UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU

MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE CIÊNCIAS EXATAS

USO DO SOFTWARE PACKET TRACER PARA O ENSINO DE

REDES DE COMPUTADORES EM UM ESPAÇO NÃO

FORMAL

Rodrigo Petter

Lajeado, maio de 2021

Rodrigo Petter

USO DO SOFTWARE PACKET TRACER PARA O ENSINO DE REDES

DE COMPUTADORES EM UM ESPAÇO NÃO FORMAL

Dissertação do Programa de Pós-Graduação
em Ensino de Ciências Exatas, Universidade
do Vale do Taquari, na área de concentração
Tecnologias, metodologias e recursos
didáticos para o ensino de Ciências.

Orientadora: Professora Drª Márcia Jussara
Hepp Rehfeldt.

Lajeado, maio de 2021

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AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeço a Deus, pela saúde física, mental, intelectual e

emocional concedida a mim para o desenvolvimento desta pesquisa mesmo

em um contexto de pandemia. Agradeço também à minha esposa e a meus

dois filhos, por permitirem que o marido e pai, se ausentasse por muitas horas

de afazeres do lar e do convívio familiar para ir em busca de um sonho: tornar-

se um mestre de verdade. Meu muito obrigado aos meus pais, Ilmo Matias

Petter (em memória) e Maria de Lourdes Petter, pelo incentivo, exemplo e

valores disseminados ao longo de minha trajetória de vida pessoal e

profissional. Tenho ciência de que sem eles não teria me tornado uma pessoa

íntegra, ética, honesta, humilde, sonhadora e batalhadora, capaz de superar

obstáculos que se colocam diariamente em nosso caminho.

À minha orientadora, professora doutora Márcia Jussara Hepp Rehfeldt,

por todos os conselhos, puxões de orelhas e desafios impostos a mim ao longo

das orientações. Obrigado também professora Márcia, pela sua disponibilidade

para a leitura de meu trabalho e pelas contribuições dadas para qualificar ainda

mais esta dissertação.

À Bebidas Fruki S.A que me permitiu desenvolver esta prática

pedagógica e coletar os dados para esta pesquisa, bem como aos

profissionais, sujeitos desta investigação.

Aos professores Leonel Pablo Carvalho Tedesco, Maria Claudete Schorr

e Marli Teresinha Quartieri que fizeram parte da banca examinadora desta

pesquisa, pelo tempo destinado para leitura crítica deste estudo e pelas

contribuições dadas a esta dissertação.

Por fim, às amizades que tive o prazer de fazer ao longo do programa de

mestrado, as experiências que colecionei e, por tudo que tenho vivenciado ou

conquistado ao longo de minha vida pessoal e profissional. Sem dúvida, elas

me motivam a trilhar e a buscar novos desafios.

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RESUMO

O uso da Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC), segundo
Moulin, Carvalho e Brião (2019), vem fomentando a emergência de novas
técnicas, práticas ou processos de ensino, entre os quais cita-se a exploração
de distintos softwares. Para averiguar as possibilidades ou contribuições desse
tipo de recurso, foi desenvolvida uma pesquisa, com aproximações de estudo
de caso, no contexto particular da Bebidas Fruki S.A.. A pesquisa tem cunho
qualitativo e foi realizada com 6 profissionais da área de Tecnologia da
Informação, especificamente dos departamentos de Operação e de
Atendimento da Bebidas Fruki S.A.. O problema norteador deste estudo foi o
seguinte: Como o software Packet Tracer pode contribuir para o ensino de
Redes de Computadores aos profissionais de TICs da Bebidas Fruki S.A.?
Para responder ao propósito da pesquisa, as atividades foram desenvolvidas e
classificadas em oito encontros, desenvolvidos com o objetivo: explorar e
avaliar o uso do software Packet Tracer para o ensino de Redes de
Computadores na área de TICs da Bebidas Fruki S.A. Todos os encontros
foram realizados em uma sala virtualizada, com o uso do software Teams. Os
instrumentos de coleta de dados utilizados neste trabalho foram o diário de
campo, um questionário semiestruturado, fotos ou print de tela, vídeos ou
gravações e atividades práticas realizadas no software Packet Tracer. Os
resultados obtidos apontam que os profissionais apresentavam, inicialmente,
alguns conhecimentos prévios, como aplicação de switchs ou roteadores, de
dispositivos (computadores, notebooks e impressoras), de cabeamento ou
conexões para interligação de sub-redes, documentação ou anotações dos
elementos e dispositivos utilizados nas atividades práticas de Redes de
Computadores. No entanto, ao longo dos encontros, durante a execução das
atividades práticas, foi possível identificar que alguns profissionais, apesar de
já possuírem conhecimentos prévios, tiveram dificuldades em assimilar
conceitos e funcionalidades mais avançadas dos elementos swicths e

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roteadores. No decorrer da pesquisa, evidencia-se também que, com o uso do
software Packet Tracer e por meio de simulações ou repetições de projetos
(projetos muito próximos da realidade), os profissionais conseguiram mitigar ou
reduzir significativamente suas dificuldades. Por fim, ao comparar a evolução
obtida no ensino de Redes de Computadores considerando a atividade prática
realizada no 1º encontro e a realizada no 8º encontro, percebe-se que o
resultado desta pesquisa foi atingido. Os progressos foram mais visíveis ao
término da atividade prática do último encontro, quando os profissionais
conseguiram desenvolver uma Rede de Computadores com segmentação de
três VLAN’s, de alta disponibilidade, e com dupla abordagem de comunicação
entre as sub-redes da Matriz/Indústria - Lajeado e Indústria – Paverama.
Evidencia-se, que todos os profissionais, sem exceção, entregaram os projetos
de Redes de forma bem-sucedida, ou seja, com êxito.

Palavras-chave: Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC), Software,
Packet Tracer, Redes de Computadores, Ensino não formal.

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ABSTRACT

The use of Information and Communication Technology (ICT), according to
Moulin, Carvalho and Brião (2019), has encouraged the emergence of new
techniques, practices or learning processes, including the development of
different software. In order to explore the possibilities or contributions of this
type of resource, a study was developed, with case study approaches, in the
specific context of Bebidas Fruki S.A. The research is qualitative in nature and
was conducted with 6 professionals in the field of information technology,
specifically from the Operation and Service Departments of Bebidas Fruki S.A.
The guiding problem of this research was the following: How can the Packet
Tracer software contribute to the teaching of computer networks to the ICT
professionals? To respond to the purpose of the research, the activities were
addressed and classified in eight meetings, with the main objective of exploring
and evaluating the use of Packet Tracer software for teaching Computer
Networks in the ICT area of Bebidas Fruki S.A. All meetings were held in a
virtual room, using the Teams software. The methodology used was data
collection through the field diary, a semi-structured quiz, photographs or
serigraphs, videos or recordings, and hands-on activities performed in the
Packet Tracer software. The results of the studies showed that ICT
professionals already had a basic knowledge of applications, hardware devices
such as switches, routers, desktops, servers, notebooks, and printers as well as
cabling, interconnection of subnets, documentation or notes about the devices
used in their daily activities. However, during the meetings and practical
activities, it was possible to identify that some of these professionals, despite
already having previous knowledge, had difficulties in assimilating more
advanced concepts and functionalities of the switches and routers devices. In
the course of the research, it also became clear that by using the Packet Tracer
Software and through simulations or project iterations (projects that are very
close to reality), the professionals were able to significantly mitigate or reduce

‘

their difficulties. Finally, when in the Teaching of Computer Networks we
compared the practical activities carried out in the 1st meeting with the activities
of the 8th meeting, we noticed a significant improvement and we concluded that
the objective of this research was achieved. The progress was more visible at
the end of the practical activities of the last meeting, when the professionals
managed to develop a Computer Network with the segmentation of three
VLAN’s, high availability, and a dual approach of communication between the
subnetworks of the Industry of Lajeado and the Paverama Industry sites. It is
evident that all professionals, without exception, successfully delivered the
Network projects successfully and with excellence.

Keywords: Information and Communication Technology (ICT), Software, Packet
Tracer, Computer Networks, Non-formal Education.

‘

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Sete camadas do modelo OSI ......................................................... 19

Figura 2 - Resumo das camadas ..................................................................... 19

Figura 3 - Modelo OSI e TCP/IP ....................................................................... 20

Figura 4 - Exemplo de endereço físico ............................................................. 21

Figura 5 - Conectividade física de um switch em uma Rede local ................... 22

Figura 6 - Conectividade física de um roteador ................................................ 23

Figura 7 - Tela do software Packet Tracer ....................................................... 26

Figura 8 - Confirmação do recebimento do pacote no PC01 ........................... 27

Figura 9 - Organograma da área de Tecnologia da Informação e Comunicação

(TIC) ................................................................................................................. 38

Figura 10 - Desenhos técnicos desenvolvidos pelos profissionais ................... 53

Figura 11 - Uso do software Packet Tracer para a solução do problema

realizado pelo profissional E............................................................................. 55

Figura 12 - Atividade prática “Aula 01” com aplicação de conceitos de ativos e

interligação de dispositivos de departamentos distintos ................................... 59

Figura 13 - Projetos desenvolvidos na atividade prática da “Aula01” ............... 60

Figura 14 - Atividade prática “Aula 02” com aplicação do modelo TCP/IP e suas

referências........................................................................................................ 65

Figura 15 - Atividade prática “Aula 03” com uso do elemento switch e meios

físicos da camada física ................................................................................... 69

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Figura 16 - Atividade prática aula 04 – Caso A “Uso de dois switchs para a

comunicação com segmentação dos dispositivos por notebooks e desktops” . 72

Figura 17 - Atividade prática Aula 04 – Caso B “Uso de dois switchs com

segmentação dos dispositivos para se comunicarem apenas entre si, nas suas

sub-redes” ........................................................................................................ 74

Figura 18 - “Uso de dois switchs para segmentação dos dispositivos por

andares do prédio da organização” .................................................................. 76

Figura 19 - Caso A “Uso de dois roteadores, interligando as Redes da Matriz-

Lajeado com o CD Canoas” ............................................................................. 79

Figura 20 - Caso B “Uso de três roteadores, interligando as Redes de Matriz-

Lajeado, CD Canoas e CD Pelotas” ................................................................. 80

Figura 21 - Caso A “Uso de dois roteadores, interligando as Redes da Matriz-

Lajeado com o CD Blumenau” com erros e ajustes propostos......................... 84

Figura 22 - Caso B “Uso de três roteadores, interligando as Redes de Matriz-

Lajeado, CD Caxias do Sul e CD Santo Ângelo” .............................................. 86

Figura 23 - Projeto para interligação de 4 sub-redes distintas, com alta

disponibilidade, e performance da Rede .......................................................... 89

Figura 24 - Resultados obtidos com o projeto de interligação de 4 sub-Redes

distintas, com alta disponibilidade e performance da Rede ............................. 90

Figura 25 - Comparativo de desenhos técnicos dos profissionais “C e F”

realizado no nosso primeiro encontro (Apêndice D), versus desafio proposto no

Apêndice L no ensino de Redes de Computadores da disciplina..................... 92

Figura 26 - Comparativo de desenhos técnicos dos profissionais “A, B, D e E”

realizados no nosso primeiro encontro (Apêndice D), no ensino de Redes de

Computadores da disciplina ............................................................................. 94

Figura 27 - Topologia para estabelecer comunicação entre sub-redes com uso

de roteadores, switchs, meios físicos e dispositivos ........................................ 96

Figura 28 - Resultados obtidos dos profissionais “A e E” com o desafio de

interligação de 4 sub-redes distintas, com alta disponibilidade e performance da

Rede ................................................................................................................. 96

Figura 29 - Resultados obtidos dos profissionais “B, C, D e F” com o desafio de

interligação de 4 sub-redes distintas, com alta disponibilidade e performance da

Rede ................................................................................................................. 98

‘

Figura 30 - Resultado da dinâmica com uso do software Mentimeter ............ 100

Figura 31 - Classificação dos relatos dos profissionais A, B, C, D, E e F da

Fruki ............................................................................................................... 105

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LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Diferenças entre o ensino não formal e formal ............................... 14

Quadro 2 - Triagem de dissertações na CAPES .............................................. 30

Quadro 3 - Triagem de dissertações no Google Acadêmico ............................ 31

Quadro 4 - Detalhamento dos estudos selecionados ....................................... 32

Quadro 5 - Atividades, metodologia e recursos da pesquisa ........................... 40

Quadro 6 - Resultados do questionário eletrônico da pesquisa realizado com os

profissionais “A, B, C, D, E e F” ...................................................................... 102

Quadro 7 - Atividades realizadas durante o plano de aulas ........................... 119

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 08

2. REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................... 13

2.1 Espaço / Educação não formal de Ensino .................................................. 13

2.2 Redes de Computadores............................................................................ 17

2.3 O software Packet Tracer ........................................................................... 26

3. ESTUDOS RECENTES NA ÁREA ............................................................... 29

4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ..................................................... 35

4.1 Natureza da Pesquisa e os instrumentos de coleta de dados .................... 35

4.2 Locus da pesquisa e sujeitos envolvidos ................................................... 37

4.3 Delineamento da prática desenvolvida ....................................................... 39

4.4 Análise de dados ........................................................................................ 49

5. ANÁLISE DOS RESULTADOS .................................................................... 51

5.1 Primeiro encontro ....................................................................................... 51

5.2 Segundo encontro ...................................................................................... 63

‘

5.3 Terceiro encontro ....................................................................................... 67

5.4 Quarto encontro ......................................................................................... 70

5.5 Quinto encontro .......................................................................................... 77

5.6 Sexto encontro ........................................................................................... 82

5.7 Sétimo encontro ......................................................................................... 87

5.8 Oitavo encontro .......................................................................................... 91

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................... 107

REFERÊNCIAS .............................................................................................. 111

APÊNDICES ................................................................................................... 115

APÊNDICE A - TERMO DE CONCORDÂNCIA DA DIREÇÃO DA

INSTITUIÇÃO ................................................................................................. 116

APÊNDICE B - TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO

(TCLE) ............................................................................................................ 117

APÊNDICE C - PLANO DE AULAS ............................................................... 119

APÊNDICE D - DESAFIO SOBRE REDES DE COMPUTADORES .............. 124

APÊNDICE E - ATIVIDADE PRÁTICA NO SOFTWARE PACKET TRACER

COM ATIVOS PARA ASSIMILAÇÃO DE CONCEITOS DE REDES DE

COMPUTADORES ......................................................................................... 126

APÊNDICE F - ATIVIDADE PRÁTICA NO SOFTWARE PACKET TRACER

COM ATIVOS PARA ASSIMILAÇÃO DE CONCEITOS DE REDES DE

COMPUTADORES ......................................................................................... 128

APÊNDICE G - ATIVIDADE PRÁTICA NO SOFTWARE PACKET TRACER

PARA ASSIMILAÇÃO DO CONTEÚDO DE MEIOS DE TRANSMISSÃO ..... 131

APÊNDICE H - ATIVIDADE PRÁTICA NO SOFTWARE PACKET TRACER

PARA ASSIMILAÇÃO DO CONTEÚDO ........................................................ 133

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APÊNDICE I - ATIVIDADE PRÁTICA NO SOFTWARE PACKET TRACER

PARA ASSIMILAÇÃO DA CAMADA DE REDE ............................................. 137

APÊNDICE J - ATIVIDADE PRÁTICA NO SOFTWARE PACKET TRACER

PARA ASSIMILAÇÃO DO CONTEÚDO ........................................................ 140

APÊNDICE K - ATIVIDADE PRÁTICA NO SOFTWARE PACKET TRACER

PARA ASSIMILAÇÃO DO CONTEÚDO DA CAMADA DE APLICAÇÃO COM

SEGMENTAÇÃO DE VLANs E DUPLA ABORDAGEM DE COMUNICAÇÃO DA

REDE ............................................................................................................. 143

APÊNDICE L - DESAFIO PROPOSTO DE REDE DE COMPUTADORES COM

SEGMENTAÇÃO DE VLANs E DUPLA ABORDAGEM DE COMUNICAÇÃO145

APÊNDICE M - QUESTIONÁRIO ELETRÔNICO SEMIESTRUTURADO

SOBRE REDES DE COMPUTADORES ........................................................ 147

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1. INTRODUÇÃO

No percurso de minha vida tive o privilégio, ou melhor, a oportunidade de

conviver com pessoas e profissionais que possuíam uma ótima índole, um bom

coração, além de serem capacitados e terem formação acadêmica. Esses

indivíduos contribuíram na minha trajetória de vida, fomentando minha busca

por novos conhecimentos. Eles repetiam frequentemente que esses

conhecimentos prévios adquiridos ao longo de minha formação pessoal,

contribuiriam para alavancar bons frutos em minha carreira profissional.

Seguindo esses conselhos, em 2004, concluí o curso técnico em

Informática, em 2013 concluí a graduação em Administração - Linha de

Formação Específica em Análise de Sistemas e, em 2016, uma especialização

em Gestão Estratégica de Tecnologia da Informação. Evidencia-se, assim, que

minha formação acadêmica e área de interesse no mercado de trabalho

sempre foram voltadas para a área de Tecnologia da Informação e

Comunicação (TICs).

Atualmente, trabalho nos turnos da manhã e tarde na organização

Bebidas Fruki S.A. como Coordenador de Operações de Tecnologia da

Informação, exercendo papel de liderança nas áreas de Infraestrutura

(operações) e Atendimento (suporte). Minha equipe é composta por quatro

profissionais graduados, dois técnicos de informática e três estudantes nas

áreas de Tecnologia da Informação.

Também atuei como docente na Escola Estadual de Educação

Profissional Estrela (EEEPE), localizada na cidade de Estrela-RS, lecionando

as disciplinas de Redes de Computadores1, Redes II, Gerenciamento de Redes

e Segurança de Redes nos anos de 2018 e 2019. Esse foi um momento em

que pude vivenciar e compartilhar conhecimentos teóricos e práticos adquiridos

ao longo de minha trajetória acadêmica e profissional. Essa aproximação com

a docência despertou em mim paixão pela profissão. Por esse motivo, como

profissional e educador nas organizações citadas acima, percebo que a

necessidade e o desafio do uso de recursos tecnológicos para a Educação vêm

crescendo com o ingresso das novas gerações nas corporações e instituições

de ensino. Estas gerações, jovens da contemporaneidade, concebidas como

nativos digitais por Prensky (2001), nasceram e cresceram cercadas de

dispositivos tecnológicos como: computadores, notebooks, smartphones, vídeo

games, entre outros brinquedos e recursos da era digital.

Devido à minha aproximação com estas gerações, fomentei o uso das

Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) no ensino para prototipação

e realização de testes em Redes de Computadores aplicando uma ferramenta

tecnológica aos profissionais da Bebidas Fruki S.A.. O software escolhido para

a pesquisa é o Packet Tracer que permite simular as etapas de planejamento,

desenvolvimento, homologação e implantação de uma Rede de Computadores

em organizações ou instituições de ensino. Possibilita, também, tratar erros

oriundos de conflitos de configurações e parametrizações de elementos e

dispositivos da Rede.

Por meio da inserção do software Packet Tracer no meu local de

trabalho e com base em estudos anteriores - apresentados nos Quadros 2, 3 e

4, neste estudo -, busco formas de reduzir a complexidade de entendimento de

conceitos e da aplicação das Redes de Computadores em organizações,

1 Optou-se neste trabalho por grafar Rede(s) de Computadores e o equivalente Rede(s)

com letra inicial maiúscula por constituir o foco deste estudo.

fomentar o uso do software Packet Tracer no ensino de Redes de

Computadores e aprimorar os conhecimentos prévios adquiridos por meio do

uso do software.

Considerando esta nova configuração e devido ao avanço tecnológico

citados acima, a Bebidas Fruki S.A. identificou em seus processos internos a

necessidade de capacitar a equipe de TICs e me concedeu a oportunidade de

desenvolver neste estudo, o tema “Informática na Educação”. Diante disso, o

problema de pesquisa passou a ser o seguinte: “Como o software Packet

Tracer pode contribuir para o ensino de Redes de Computadores aos

profissionais de TICs em um espaço não formal?”. O objetivo geral é “Explorar

e avaliar o uso do software Packet Tracer para o ensino de Redes de

Computadores na área de TICs da Bebidas Fruki S.A. São seus objetivos

específicos:

- Explorar o uso do software Packet Tracer para o ensino de Redes de

Computadores na Bebidas Fruki S.A.

- Aprimorar os conhecimentos prévios adquiridos em Redes de

Computadores por meio do uso do software Packet Tracer.

- Avaliar resultados obtidos com o uso do software Packet Tracer no

ensino de Redes de Computadores em um espaço não formal.

A escolha pelo tema “O uso do software Packet Tracer para prototipação

e testes de Redes de Computadores em um espaço não formal” surgiu a partir

de minha vivência na área de Tecnologia da Informação e Comunicação

(TICs). Vivência essa adquirida, como profissional, educador, e principalmente

após relato de um colega da Bebidas Fruki S.A. de não conseguir simular

parametrizações, configurações, conflitos e eventuais erros em dispositivos de

uma Rede de Computadores de forma preventiva.

O meu objetivo foi encontrar um software que possa auxiliar nas etapas

de planejamento, desenvolvimento, homologação e implantação de uma Rede

de Computadores, em ambiente de prototipação e testes, sem gerar impactos

na operação da organização. Diante desse cenário, passei a realizar leituras

sobre possíveis soluções. Mas a curiosidade e o interesse sobre o tema só

aumentaram. A partir disso, iniciei leituras complementares de livros, artigos

citados nesta pesquisa e encontrei o software Packet Tracer.

Com base nas minhas experiências empíricas, esse software pode ser

inserido no ensino corporativo e, dessa forma, a organização poderá passar a

obter os ganhos e/ou vantagens destacadas a seguir: um processo de

prototipação e teste mais fluido, possível redução de riscos no processo de

mudanças ao negócio, ampliação de qualidade nos serviços de TICs

prestados, redução de janelas de prototipação e testes fora do horário

comercial, além de disseminar conhecimento a todos os profissionais da equipe

de TICs. A verificação dos resultados, bem como as vantagens obtidas, são

discutidas no capítulo 5.

Ademais, segundo estudos recentes apresentados no Quadro 4 desta

pesquisa, o software “Packet Tracer” possui uma interface amigável, de fácil

interação com o usuário, permite simular virtualmente etapas de configuração

ou testes de desempenho dos equipamentos, sem necessidade de acervo

físico: gera redução de investimento nas instituições de ensino para construção

e manutenção de laboratórios, evita depreciação de equipamentos e contribui

para os processos de ensino e aprendizagem de profissionais, aliando teoria à

prática (SANTOS, 2015; DA SILVA, 2019; MIRANDA, 2017; COSTA; VIANA;

COUTINHO, 2017; DAMASCENO; DE SOUZA, 2014; PIMENTEL, 2013).

Esta dissertação, para fins de organização foi estruturada da seguinte

forma: no capítulo introdutório, apresento um breve relato de minha trajetória

acadêmica e profissional, o tema, o problema, o objetivo geral, os objetivos

específicos e as justificativas desta pesquisa.

No capítulo seguinte, descrevo o referencial teórico imbricando autores

que versam sobre os conceitos que envolvem este estudo: Espaço não formal

de Ensino, Redes de Computadores, uso e aplicação do software Packet

Tracer em Redes de Computadores.

No capítulo 3, aponto os estudos recentes na área. Saliento que dentre

eles não foi possível identificar nenhum estudo em espaços não formais de

ensino. Mas, autores citados apoiam o uso do software “Packet Tracer” para o

ensino de Redes de Computadores. Diante deste cenário, enfatizo que sua

utilização no ensino de Redes de Computadores em um espaço não formal

(Organização Bebidas Fruki S.A.) pode ser um fator benéfico para profissionais

desempenharem com qualidade e aptidão suas rotinas de trabalhos diários em

áreas de TICs.

No capítulo 4, relato os procedimentos metodológicos da pesquisa, bem

como seu delineamento e organização. Apresento o local em que a pesquisa

foi realizada, as atividades planejadas, as alternativas utilizadas para o

desenvolvimento do objeto de estudo pedagógico e a análise dos dados da

pesquisa.

No capítulo 5, descrevo a análise dos dados com comentários dos

profissionais pesquisados, minhas reflexões e imbricações com outros

pesquisadores sobre o tema de Redes de Computadores.

No capítulo 6, apresento as considerações finais da pesquisa, ou seja,

os resultados do estudo e embasamento para novas pesquisas ou práticas a

serem realizadas futuramente por mim nesta pesquisa ou por colegas da área

de atuação.

Por fim, apresento as referências bibliográficas, entre as quais citam-se

livros, artigos e dissertações nos idiomas português, espanhol e inglês.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

Nesta pesquisa sugeri a inserção do uso do software Packet Tracer na

metodologia de ensino dos profissionais da área de TICs da Bebidas Fruki S.A.

para simular as etapas de planejamento, desenvolvimento, homologação e

implantação de uma Rede de Computadores nas organizações. Nas seções a

seguir, cito referências de autores para embasar conceitos de Espaço não

formal de Ensino, Redes de Computadores, o uso e aplicação do software

Packet Tracer em Redes de Computadores, levando em consideração que o

objetivo maior é ensino de Redes de Computadores aos profissionais da

organização.

2.1 Espaço / Educação não formal de Ensino

Estudos recentes (LOPES et al., 2017; DA GLÓRIA GOHN, 2015)

demonstram que espaços não formais favorecem o uso de recursos

pedagógicos complementares, que métodos diferentes do habitual escolar

produzem arte, experimentos, novos conhecimentos e podem ser adquiridos

por meio de uma linguagem inovadora. Em adição:

[...] a educação não formal socializa os indivíduos, desenvolve
hábitos, atitudes, comportamentos, modos de pensar e de se

expressar no uso da linguagem, segundo valores e crenças da
comunidade. Sua finalidade é abrir janelas de conhecimento sobre o
mundo que circunda os indivíduos e suas relações sociais (BARRO;
SANTOS, 2010, p. 06).

Gohm (2011) reforça que a educação não formal ocorre em um espaço

fora da escola, desenvolve-se nos espaços não convencionais da educação.

Afirma, também, que a educação não formal não substitui a educação formal,

porém favorece a construção dos conhecimentos e saberes. Acrescenta o

autor que a educação não formal é aquela que se aprende “no mundo da vida”,

ou seja, no contexto ao qual o indivíduo está inserido.

Para Príncepe (2016), a educação não formal apresenta uma carga de

formalidade reduzida em relação à educação escolar, dispõe de maior

flexibilidade quanto a tempo, espaços, conteúdos e metodologias de trabalho.

O autor ainda ressalta que a maior flexibilidade na metodologia de trabalho não

significa desordem ou falta de planejamento, mas sim que esta liberdade define

sua forma de atuação. Salienta, também, que ela é um acontecimento que

pode fornecer contribuições vindas de experiências do indivíduo em seu

contexto de trabalho, grupo ou sociedade a qual está inserida.

Libâneo (2008, p. 89) complementa que educação não formal

[...] compreende toda atividade educativa organizada e
sistemática que ocorre fora do sistema oficial de ensino, com
o objetivo de facilitar determinados tipos de aprendizagem a
grupos específicos da população. Refere-se àquelas
“atividades com baixo grau de estruturação e sistematização”.

Após ler algumas definições acerca de espaços não formais e formais,

refleti sobre o assunto e elaborei o Quadro 1 em que apresento diferenças

entre os ensinos não formal e formal, à luz de alguns autores. O intuito é

indicar e observar algumas diferenças entre esses espaços de ensino.

Quadro 1 – Diferenças entre o ensino não formal e formal.

Autores Ensino não formal Ensino formal

Gadotti (2005). - O espaço é na cidade

(Organizações, sindicatos,

igrejas, entre outros);

- Diretrizes educacionais difusas;

- Possui estruturas menos

hierárquicas e burocráticas;

- O espaço é na escola e/ou

universidades;

- Objetivos claros e específicos;

- Diretriz educacional

centralizada;

- Possui estruturas hierárquicas e

- Marcado pela descontinuidade,

pela eventualidade e pela

informalidade;

- Planos podem ter duração

variável (flexibilidade do tempo);

- Não possui órgãos

fiscalizadores, e pode, ou não,

fornecer certificados de

aprendizagem.

burocráticas;

- Marcado pela formalidade,

regularidade e sequencialidade;

- Planos e cargas horárias bem

definidas;

- Possui órgãos fiscalizadores,

fornecem certificados.

Chagas (1993). - Esfera veiculada a museus,

meios de comunicação,

instituições de serviços e eventos;

- Altamente flexível, de acordo

com os desejos do indivíduo;

- Ensino agradável e espontâneo.

- Esfera escolar e de

Universidades;

- Altamente estruturada;

- Programa de ensino pré-

determinado.

Bruno (2014). - Atividades educativas que

ocorrem fora da escola;

- Atividades não são organizadas

por níveis, idades ou conteúdos;

- Regras são construídas

coletivamente;

- Conhecimento é adquirido

através da participação,

transmissão ou troca de saberes;

- Este ensino prepara o cidadão

para o mundo.

- Atividades educativas que

ocorrem na escola;

- Em um determinado tempo;

- Sistematização sequencial das

atividades;

- Por disciplinas e conteúdos;

- Com regulamentos e leis;

- Organiza-se por idades e níveis

de conhecimento;

- Com certificação e diplomas.

Langhi (2009). - Práticas educativas fora do

ambiente escolar;

- Sem obrigatoriedade legislativa;

- Indivíduo possui a liberdade de

escolher métodos e conteúdos de

aprendizagem.

- Ocorre no ambiente escolar ou

em estabelecimentos de ensino;

- Com estrutura própria e

planejamento.

- Com obrigatoriedade legislativa.

Wille (2014). - Práticas educativas que não

estão formalizadas;

- Práticas pouco estruturadas e

sistematizadas.

- Ocorre em ambientes escolares

e acadêmicos;

- Práticas estruturadas,

organizadas e planejadas.

Santos (2017) - Em instituição fora da escola;

- Pode ser guiado pelo guia ou

- Geralmente na escola;

- Orientado pelo professor;

professor;

-Normalmente o aprendizado não

é avaliado;

- Tipicamente não sequencial.

- Aprendizado é avaliado;

- Sequencial.

Fonte: O autor (2021).

A partir do Quadro 1 é possível constatar que o ensino formal ocorre em

instituições de ensino (escolas, universidades, entre outras), seus conteúdos e

métodos são previamente definidos por órgãos competentes, são sequenciais,

auditados e, sempre avaliados, conduzidos e orientados por um professor.

Já no ensino não formal, as práticas educativas ocorrem fora do

ambiente escolar, normalmente são ministradas em organizações ou

instituições prestadoras de serviços. Seus conteúdos e métodos são

flexibilizados conforme interesse do indivíduo, podendo ou não ser conduzido

pelo professor e, o ensino não costuma ser avaliado.

A partir da leitura do Quadro 1, me identifico, ou melhor, existem

aproximações com esta pesquisa levando em consideração os estudos de

Bruno (2014), que afirma que as atividades ocorrem fora da escola. O autor

acrescenta, que elas normalmente não são organizadas por níveis, idades ou

conteúdos. Por fim, complementa mencionando que as regras são construídas

coletivamente, o conhecimento é adquirido através da participação,

transmissão ou troca de saberes, e que este ensino prepara o cidadão para o

mundo.

Esta pesquisa ocorreu na Fruki, uma organização que atua no ramo

industrial, produzindo e comercializando bebidas. Os conteúdos e práticas

adotados (as) ao longo deste estudo foram flexibilizados (as) para atender ao

público alvo (profissionais da área de Tecnologia da Informação e

Comunicação – TIC), com minha orientação, no papel de professor e sem

avaliações formais (provas). No entanto, coletei os dados para realizar a

análise e tecer algumas considerações acerca do uso do software Packet

Tracer no ensino não formal.

Nesse contexto informal de ensino, mobilizei os profissionais da Bebidas

Fruki S.A. a revisitar conceitos de Redes de Computadores citados na próxima

seção.

2.2 Redes de Computadores

Segundo Comer (2016), as Redes de Computadores têm crescido

consideravelmente nos últimos anos. Acrescenta que a comunicação é parte

essencial da infraestrutura em organizações, que necessitam de pessoas

especialistas em Redes para planejar, adquirir, instalar, operar e gerenciar os

sistemas de hardware e software que compõem as Redes de Computadores.

Entendo que as Redes de Computadores podem ser especialmente confusas

para iniciantes, porque mesmo havendo teorias que expliquem o

relacionamento ou interligação entre todas as partes e elementos, elas podem

ser complexas para profissionais sem experiência, ou que estejam ingressando

na área de Redes de Computadores.

Tanenbaum (2011) explica que Redes de Computadores constituem um

compartilhamento de serviços e/ou recursos e permitem que programas,

dispositivos, dados estejam disponíveis e visíveis a todos os indivíduos que

ingressarem na Rede. O autor enfatiza que as Redes atualmente são

imprescindíveis para acesso ágil de informações e também para apoio no

processo de tomada de decisão das pessoas, independentemente de sua

localização física e do porte das organizações.

Para Fernandez (2015), as Redes de Computadores entre dois ou mais

dispositivos possuem aplicação limitada. Acrescenta que, devido a essa

limitação são classificadas em Local Area Network (LAN), Wide Area Network

(WAN), Metropolitan Area Network (MAN) conforme a distância e o alcance,

que são detalhadas a seguir.

Segundo Fernandez (2015, p. 13), Local Area Network (LAN) é uma

Rede que

[...] conecta dispositivos próximos, com distâncias da ordem
de dezenas a centenas de metros, tipicamente instaladas em
prédios. Pelo fato da proximidade apresenta velocidades

significativamente maiores do que nas redes WAN e sofre
menos interferência (ruídos) do meio ambiente.

Conforme Fernandez (2015, p. 13), Wide Area Network (WAN) é uma

Rede de

[...] longa distância que conecta dispositivos com distâncias
grandes, da ordem de dezenas ou centenas de quilômetros.
Pelo fato das grandes distâncias a velocidade é geralmente
menor do que alcançadas nas redes locais LAN, pois nesse
caso as interferências e ruídos são fatores limitantes.

Ainda de acordo com Fernandez (2015, p. 13-14), Metropolitan Area

Network (MAN) é uma Rede de

[...] âmbito metropolitano, tipicamente aplicada em cidades,
com distâncias até dezenas de quilômetros. Como nessa
distância as tecnologias de redes LAN não podem ser
utilizadas torna-se necessário o uso de tecnologias de longa
distância WAN. Por esse fato, a nomenclatura MAN tem sido
substituída pela nomenclatura WAN pois são as tecnologias
utilizadas nessas distâncias.

Destaco que dentre as Redes de Computadores citadas acima (LAN,

WAN e MAN), eu, no papel de professor, com uso do software Packet Tracer

desenvolvi em conjunto com os profissionais da Fruki projetos ou atividades

práticas contendo as três Redes. As atividades práticas aplicadas foram

disponibilizadas na seção de Apêndices desta pesquisa. Vale destacar que

nossas Redes possuem distâncias que ficam na ordem de dezenas a centenas

de metros, limitadas a interligações de prédios ou departamentos, como

também estão distribuídas em cidades ou até mesmo estados distintos,

atendendo até dezenas de quilômetros com alta disponibilidade e performance.

Forouzan (2009) ressalta que as Redes de Computadores são utilizadas

para estabelecer a comunicação entre um conjunto de dispositivos

(computadores, impressoras, entre outros) nas organizações, ou seja, as

Redes de Computadores estão mudando a maneira como fazemos negócios e

vivemos. Acrescenta o autor supramencionado que as decisões atualmente

devem ser tomadas de forma cada vez mais rápida e necessitamos obter

acesso imediato às informações. Esta fluidez na comunicação é estabelecida

graças a um padrão internacional, modelo Open Systems Interconnection

(OSI), ou mais divulgado e conhecido como modelo OSI, que será apresentado

na próxima seção. Cabe salientar que, ele é mantido pela International

Organization for Standardization (ISO), desde 1970.

2.2.1 Modelos de referência OSI e TCP/IP

O modelo OSI, segundo Forouzan (2009), em teoria, foi arquitetado

numa estrutura de 7 camadas distintas apresentadas na Figura 1, porém

relacionadas entre si, cada uma delas é responsável por uma parte do

processo de transferência dos dados em uma Rede de Computadores.

Figura 1 – Sete camadas do modelo OSI

Fonte: Forouzan (2009, p. 30).

A seguir na Figura 2 apresento o resumo das funções e

responsabilidades de cada uma das camadas, segundo Forouzan (2009).

Figura 2 – Resumo das camadas

Fonte: Forouzan (2009, p. 42).

Porém, o modelo OSI serve apenas como referência para

compreendermos os conceitos e funções das camadas em uma Rede de

Computadores. Na prática, para conceber uma Rede, Forouzan (2009) fomenta

o uso de um conjunto de protocolos chamados de TCP/IP, estes protocolos não

seguem exatamente as mesmas camadas do modelo OSI apresentado

anteriormente.

Esse conjunto de protocolos TCP/IP foi dividido em 4 camadas: host-

rede (interface com a Rede), internet, transporte e aplicação. Quando

comparado com o modelo OSI, afirma-se que a camada host-rede equivale à

combinação das camadas física e de enlace de dados. A camada internet

equivale à camada de Rede, e a camada de transporte permanece com a

mesma função. Por fim, a camada de aplicação realiza as funções das

camadas de sessão, apresentação e de aplicação, conforme ilustrado na

Figura 3.

Figura 3 – Modelo OSI e TCP/IP

Fonte: Forouzan (2009, p. 43).

Para o desenvolvimento das nossas atividades práticas, que estão

disponibilizadas na seção de Apêndices, foi de suma importância deter o

conhecimento teórico de cada uma das 7 camadas do modelo OSI (Física,

Enlace de dados, Internet, Transporte, Sessão, Apresentação e Aplicação) com

suas respectivas funções e protocolos. Com o conhecimento do modelo OSI,

os profissionais da Fruki aplicaram os protocolos TCP/IP ao longo dos nossos

encontros com uso do software Packet Tracer. Neste momento, imbricaremos

(meus pesquisados e eu) os conhecimentos teóricos do modelo OSI, com

protocolos, funções e elementos do TCI/IP por meio da execução das

atividades práticas de Redes de Computadores desenvolvidas.

A seguir, conforme Forouzan (2009), detalharei em forma de itens as

funcionalidades e protocolos das camadas host-rede, rede, transporte e

aplicação.

a) Camada host-rede (Interface com a Rede), esta camada suporta

todos os protocolos padrões e proprietários. Em resumo, trata-se do endereço

físico de um dispositivo que ingressa na Rede, tecnicamente conhecido como

um nó definido em sua Rede local. Estes endereços variam conforme padrão

escolhido para sua Rede local, porém a maior parte das Redes locais utiliza o

formato ilustrado na Figura 4 de 6 bytes (12 dígitos hexadecimais).

Figura 4 – Exemplo de endereço físico

Fonte: Forouzan (2009, p. 47).

Cada dispositivo que ingressar em uma Rede de Computador local, seja

por par trançado, seja por Rede sem fio, recebeu um endereço físico, os

dispositivos mais conhecidos são: switchs, roteadores, computadores,

notebooks, impressoras e smartphones.

Para Tanenbaum (2011), switchs são equipamentos cuja principal

função é interligar, controlar e gerenciar o tráfego de pacote de dados trocado

entre os dispositivos em sua Rede local. O autor complementa que são

equipamentos com várias portas, existem modelos de 8, 16, 24 e 48 portas

disponíveis pelos fabricantes. Ainda segundo o autor, o switch é capaz de ler o

endereço físico do dispositivo, identificar a porta à qual este está conectado, e

guardar estas informações internamente em sua memória para uso futuro.

Assim, quando o switch receber um dado de um computador, notebook,

impressora ou smartphone para ser transmitido, se o endereço físico destes

equipamentos existir na sua memória, ele sabe para qual porta o dado deverá

ser enviado.

Tanenbaum (2011) afirma e ilustra, por meio da Figura 5, que a

comunicação é estabelecida por meio de um cabeamento físico (par trançado)

ou Rede sem fio (wireless). Acrescenta também que todo dispositivo ao

ingressar em uma Rede local, deve se comunicar com o switch para

compartilhar dados ou informações entre si, e complementa que cada cabo

conecta o switch a um único dispositivo.

Figura 5 – Conectividade física de um switch em uma Rede local

Fonte: Tanenbaum (2011, p. 47).

Segundo Forouzan (2009), a principal diferença entre o switch e um

roteador, é que o switch trata todos os dispositivos como se estivessem na

mesma Rede local. Já o roteador consegue isolar a conexão, permitindo que

dispositivos de duas ou mais Redes fisicamente distintas se comuniquem. O

autor acrescenta que o roteador possui a funcionalidade de escolher o caminho

de melhor desempenho entre os dois nós e também de analisar os pacotes

trocados entre os dispositivos para tratar possíveis anomalias em uma Rede de

Computadores.

Na Figura 6, pode-se identificar como ocorre a comunicação entre o

emissor “A10” e o receptor “P95”, por intermédio de um roteador, em 3 Redes

fisicamente distintas / isoladas (LAN1, LAN2 e LAN3).

Figura 6 – Conectividade física de um roteador

Fonte: Forouzan (2009, p. 48).

No meu estudo, este elemento (roteador) foi utilizado em várias

atividades práticas desenvolvidas com os profissionais da Fruki. O roteador foi

aplicado para priorizar, direcionar, garantir a integridade dos dados e conceder

às sub-redes (LAN1, LAN2 e LAN3) e seus respectivos dispositivos um melhor

desempenho para as Redes de Computadores.

A seguir é detalhada a funcionalidade da camada de rede.

b) Camada de Rede, esta camada no modelo TCP/IP suporta o

Internetworking Protocol (IP). Acrescenta que o IP é um mecanismo padrão

utilizado para transportar pacotes de dados entre os dispositivos em uma Rede

local. Destaca, além disso, que este mecanismo não dispõe de nenhuma

verificação, tratamento ou correção de erros, entretanto essa funcionalidade

limitada não deve ser considerada um ponto fraco, pois ele provê funções

essenciais de transmissão e permite adicionar funcionalidades necessárias

para obter a máxima eficiência na transmissão dos dados. O autor também

afirma que este protocolo suporta quatro protocolos auxiliares Address

Resolution Protocol (ARP), Reverse Address Resolution Protocol (RARP),

Internet Control Message Protocol (ICMP) e Internet Group Message Protocol

(IGMP), que são detalhados na sequência.

De acordo com Forouzan (2009, p. 44), Address Resolution Protocol

(ARP) é um protocolo

[...] usado para associar um endereço lógico a um endereço
físico. Em uma rede física, típica como uma LAN, cada
dispositivo em um link é identificado por um endereço físico
ou de estação geralmente gravado no adaptador de rede
(NIC). O ARP é usado para descobrir o endereço físico do nó
quando o endereço Internet conhecido.

Reverse Address Resolution Protocol (RARP) é um protocolo que,

segundo explicação de Forouzan (2009, p. 44),

[...] permite que um host descubra seu endereço de internet
quando conhece apenas seu físico. É utilizado quando um
computador é conectado a uma rede pela primeira vez ou
quando um computador sem disco é ligado.

Ainda conforme Forouzan (2009, p. 44), Internet Control Message

Protocol (ICMP) é um protocolo

[..] usado por hosts e gateways para enviar notificações de
problemas ocorridos com datagramas de volta ao emissor. O
ICMP envia mensagens de consulta e de notificações de
erros.

Por fim, Forouzan (2009, p. 44) explica que Internet Group Message

Protocol (IGMP) trata-se de um protocolo “usado para facilitar a transmissão

simultânea de uma mensagem a um grupo de destinatários”.

Neste estudo todos os protocolos citados acima foram aplicados e

praticados ao longo dos encontros. O protocolo IP para transportar pacotes de

dados entre os dispositivos: computador, notebook, impressora, switch e

roteador; o protocolo ARP para identificar os dispositivos que estabeleceram

alguma comunicação na Rede; e, ICMP para identificar e tratar possíveis erros

ou problemas que venham a ocorrer ao configurar ou simular a comunicação

entre os dispositivos das Redes de Computadores.

A seguir é detalhada a funcionalidade da camada de transporte.

C) Camada de transporte, é representada no modelo TCP/IP por três

protocolos: o User Datagram Protocol (UDP), o Transmission Control Protocol

(TCP), e o Stream Control Transmission Protocol (SCTP). Ainda consoante o

mesmo autor, o propósito de todos os protocolos é transmitir um pacote de

dados de um dispositivo físico ao outro. Na sequência, detalham-se as

especificidades de cada protocolo.

User Datagram Protocol (UDP), para Forouzan (2009, p. 45), é um

protocolo

[...] mais simples dos três protocolos de transporte padrão
TCP/IP. É um protocolo processo a processo que adiciona em
seu cabeçalho apenas endereços de portas de origem e
destino, controle de erros, e informações do comprimento do
campo de dados proveniente das camadas superiores.

Já o Transmission Control Protocol (TCP) é um protocolo

[...] de transporte de fluxo confiável. O termo fluxo, neste
contexto, significa orientado à conexão: uma conexão tem de
ser estabelecida entre ambas as extremidades de uma
transmissão antes de qualquer uma delas possa iniciar a
transmissão de dados (Forouzan, 2009, p. 45).

De acordo com Forouzan (2009, p. 45), Stream Control Transmission

Protocol (SCTP), trata-se de um protocolo

[...] que provê suporte a aplicações mais recentes, como voz
sobre IP. Trata-se de um protocolo de camada de transporte
que combina o que há de melhor no UDP e no TCP.

Todos esses protocolos foram explanados aos profissionais, no entanto

apenas os protocolos UDP e TCP foram praticados com uso do software

Packet Tracer. O protocolo UDP, ao simular o envio e transporte de um pacote

de stream de vídeo, e o TCP nas demais comunicações estabelecidas entre os

dispositivos e elementos das Redes de Computadores.

A seguir é detalhada a funcionalidade da camada de aplicação.

d) Camada de aplicação, no modelo TCP/IP equivale às camadas de

sessão, apresentação e de aplicação do modelo OSI. Na camada de sessão, o

objetivo é estabelecer, gerenciar e encerrar sessões ativas; na camada de

apresentação, traduzir, criptografar e comprimir o pacote de dados a ser

encaminhado; e, na camada de aplicação, possibilitar o acesso aos recursos e

serviços da Rede local.

Sob o sistema operacional da estação de trabalho e com uso dos

modelos de referências citados acima, é instalado o software Packet Tracer,

que será apresentado no próximo subcapítulo.

2.3 O software Packet Tracer

O Packet Tracer, software que foi utilizado nesta pesquisa, é, segundo

Cabarkapa (2015), desenvolvido pela Cisco Systems Inc. e utilizado pela Cisco

Networking Academy Program (CNAP) em provas de certificação de Redes de

Computadores como Cisco Certified Network Associate (CCNA), Cisco

Certified Networking Professional (CCNP), entre outras para qualificação de

profissionais ao mercado de trabalho. O supracitado autor complementa que

este software conta com um ambiente virtual interativo, em modo gráfico e

texto, permitindo criar e configurar cenários realistas e simular a conectividade

dos dispositivos na Rede de Computadores.

Na Figura 7, ilustro a área de trabalho do software Packet Tracer.

Figura 7 – Tela do software Packet Tracer

Fonte: O autor (2021), com base no software.

O software Packet Tracer, para Makasiranondh (2010), consiste em uma

ferramenta de simulação de Rede de Computadores para o ensino. O autor

acrescenta que o software permite aos profissionais criar Redes, configurar

dispositivos, injetar pacotes de dados para simular o tráfego entre dispositivos

e observar os resultados obtidos na Rede de Computadores.

Pinheiro (2009) salienta que os simuladores podem representar

graficamente situações difíceis e reais vivenciadas no dia a dia de profissionais,

conforme ilustrado na Figura 8. Segundo o autor, por meio dos simuladores é

possível ilustrar situações reais sem correr riscos de gerar indisponibilidade na

operação (paradas indesejadas) ou danificar equipamentos que possuem um

custo significativo para manutenção.

Figura 8 – Confirmação do recebimento do pacote no PC01

Fonte: Pinheiro (2009, p. 3).

O Cisco Packet Tracer, de acordo com Jesin (2014), é um simulador que

pode ser usado não apenas por alunos, mas também por gerentes e

administradores de Rede. Este software provê uma ampla gama de switchs e

roteadores Cisco, disponibiliza os mais comuns meios físicos de comunicação

(Rede sem fio, Rede cabeada, via fibra óptica e cabo UTP - Unshielded

Twisted Pair), vários dispositivos finais como computadores, notebooks,

impressoras e servidores. Conforme explica o autor supramencionado, este

software pode ser usado também para criar exercícios práticos de baixa ou alta

complexidade e ser aplicado nas organizações para especificação ou desenho

técnico de Redes de Computadores.

Neste estudo, o software Packet Tracer foi utilizado com objetivo de

explorar as funcionalidades, os protocolos, as configurações e identificar erros

em parametrizações de elementos ou dispositivos que podem ingressar nas

Redes de Computadores ao longo das nossas atividades práticas

desenvolvidas em um espaço não formal de ensino. O software também

permitiu aprimorar conhecimentos prévios sobre o tema, desenvolvendo e

aplicando casos reais oriundos de projetos ou demandas existentes na Fruki.

No capítulo a seguir, evidencia-se por meio de dissertações e artigos

publicados, o uso e a aplicação desse software em espaços não formais de

ensino.

3. ESTUDOS RECENTES NA ÁREA

Para o desenvolvimento desta seção - estudos recentes na área -, iniciei

a consulta pelo Catálogo de Teses & Dissertações da CAPES, disponível em

http://catalogodeteses.capes.gov.br/catalogo-teses/#!/. O termo de busca

utilizado foi “Packet Tracer” e obtive um número de 905 trabalhos acadêmicos

já desenvolvidos por outros autores. A partir de então, passei a inserir mais

variáveis no bloco de “refinamentos de busca” disponível no portal, como o tipo

“Mestrado”, que resultou em 547 pesquisas. Dentre as pesquisas, busquei

estratificar no portal da CAPES, quantas eram: artigos, eventos, dissertações

ou teses. Com o intuito de obter uma consulta com maior qualidade, inseri mais

uma variável na pesquisa e filtrei por ano de publicação. Selecionei apenas as

dissertações de 2018 e 2019 do portal, por se tratar das mais recentes. As

dissertações de 2018 representavam 69 publicações, mais 55 publicações no

ano de 2019, totalizando 124 estudos publicados.

Nesses estudos, realizei uma consulta pela expressão “Packet Tracer”.

Quando não apresentado texto completo do autor, realizei a consulta nos

resumos. Nesses estudos, não encontrei nenhuma pesquisa voltada para o

ensino de Redes de Computadores utilizando o software Packet Tracer,

independentemente do espaço de ensino, visto que o meu objetivo era

encontrar o uso em espaços não formais.

O fato de não ter encontrado nenhuma dissertação sobre o tema em

espaços não formais motivou-me ainda mais para o desenvolvimento desta

pesquisa, pois trata-se de um tema inovador, contemporâneo, uma

necessidade latente nas organizações, e o mercado busca profissionais

qualificados para atuarem nesses projetos.

Diante desse cenário, realizei uma nova busca no portal da CAPES com

a expressão “Simulador Packet Tracer em Redes de Computadores”, Tipo

“Mestrado” e Anos “2015, 2016, 2017 e 2018”, e obtive um número expressivo:

155 mil resultados.

Devido a este resultado, inclui mais o filtro “Nome do Programa =

Ciência da Computação”, encontrando um total de 954 estudos publicados.

Percorri todas as páginas e estudos buscando as expressões “Simulador” e/ou

“Packet Tracer” em seus títulos, mas encontrei apenas um estudo que remetia

ao tema da presente proposta - “USO DO SOFTWARE PACKET TRACER

PARA O ENSINO DE REDES DE COMPUTADORES” - , porém a aplicação

desse estudo ocorreu em um espaço formal de ensino. O trabalho foi publicado

em 2015 e é apresentado no Quadro 2.

Quadro 2 – Triagem de dissertações na CAPES

Título Autor Instituição Ano de
publicação

Espaço

Uso de Simuladores
como ferramenta no
Ensino-Aprendizagem de
Redes de Computadores.

Walter dos
Santos

Universidade
FUMEC, Belo
Horizonte

2015 Formal de
Ensino.

Fonte: O autor (2021).

Também realizei consultas no portal da Biblioteca Digital Brasileira de

Teses e Dissertações (BDTD), disponível em http://bdtd.ibict.br. Para a busca

foi utilizada a expressão “Simulador Redes de Computadores”, “Packet Tracer”

e “Simulador Packet Tracer” e filtros: Tipo documento “Dissertação”, Idioma

“Português” e Assunto “Redes de Computadores”. Resultaram dessa busca 29

estudos publicados e, em cada uma das publicações, foi pesquisada a palavra

chave “Packet Tracer”, momento em que novamente não identifiquei nenhum

estudo que remetesse ao tema desta pesquisa.

Após as tentativas sinalizadas acima, realizei novas consultas no portal

do Google Acadêmico, disponível em https://scholar.google.com.br/scholar?q=.

Os termos de busca foram “Packet Tracer” e “Simulador Packet Tracer”, com

os filtros: de ano (2013 a 2020), e idioma (português). O objetivo da pesquisa

foi encontrar dissertações/artigos publicados que utilizassem a ferramenta

Packet Tracer para o ensino de Redes de Computadores em espaços não

formais. Os resultados estão ilustrados no Quadro 3.

Quadro 3 – Triagem de dissertações no Google Acadêmico

Título Autor Instituição Ano de
publicação

Espaço

Uso do Cisco Packet
Tracer como
ferramenta no
ensino-
aprendizagem de
Redes de
Computadores no
IFRN–Campus
Mossoró.

Rodrigo Ronner
Tertulino da Silva.

Instituto Federal
do Rio Grande do
Norte - Campus
Mossoró

2019 Formal de
Ensino.

Uso de Simulações
Computacionais no
Ensino de Redes de
Computadores.

Elbe Alves
Miranda.

Universidade
Federal
Fluminense - RJ

2017 Formal de
Ensino.

Um Relato sobre a
Monitoria da
Disciplina de Redes
de Computadores no
Curso de Sistemas e
Mídias Digitais.

Vitor Rodrigues
Costa

Universidade
Federal do Ceará

2017 Formal de
Ensino.

Um Simulador para
Treinamento em
Instalação e
Reparação de Redes
de Computadores.

Eduardo
Filgueiras
Damasceno e
Hevander Gabriel
P. de Souza

Universidade
Tecnológica
Federal do Paraná

2014 Formal de
Ensino.

Estudo e
implementação de
uma estrutura de
Rede.

Celso Ary
Pimentel

Universidade
Tecnológica
Federal do
Paraná

2013 Formal de
Ensino.

Fonte: O autor (2021).

Conforme ilustrado nos Quadros 2 e 3 acima, não foi possível identificar

nas pesquisas nenhum estudo em espaços não formais de ensino. Todavia,

autores citados acima apoiam o uso do software “Packet Tracer” para o ensino

de Redes de Computadores.

No Quadro 4, nos itens “Título e Objetivo”, destaco que os

dados/informações/autores dos estudos foram copiados de alguns estudos,

mas estão indicados como citação direta. Quando não houve cópia direta,

realizei uma síntese destes itens com base na interpretação e/ou sob os

resultados dos artigos. Tal ação foi realizada por os itens não estarem

explícitos ao longo do estudo. Para os demais itens, são apresentadas as

sínteses das investigações analisadas.

Quadro 4 – Detalhamento dos estudos selecionados nos quadros 2 e 3.

Título Objetivo Metodologia de

coleta e analise

dos resultados

Resultados

Uso de Simuladores
como ferramenta no
Ensino-Aprendizagem de
Redes de Computadores
(SANTOS, 2015, p. 1).

Identificar as
contribuições do
uso de softwares
simuladores de
Redes, como
estratégias no
processo de
ensino-
aprendizagem do
conteúdo de Redes
de Computadores
(SANTOS, 2015, p.
7).

Realizado
levantamento de
dados com as turmas
do curso superior de
Tecnologias em
Redes de
Computadores,
baseado na
aplicação de
questionários para
alunos e professores.

Foi comprovado
que o simulador
Cisco Packet
Tracer pode
contribuir nos
processos de
ensino e
aprendizagem,
baseado no modelo
de ensino Flipped
Classroom, e
indiretamente pode
contribuir também
para que
instituições não
invistam em
laboratórios físicos
para atender ao
conteúdo do ensino
de Redes de
Computadores.

Uso do Cisco Packet
Tracer como ferramenta
no ensino-aprendizagem
de Redes de
Computadores no IFRN–
Campus Mossoró (DA
SILVA, 2019, p. 67).

Investigar as
contribuições do
uso de softwares
simuladores de
Redes, mais
especificamente o
Cisco Packet
Tracer, como
ferramenta no
ensino-
aprendizagem da
disciplina de
Redes, no IFRN -
Campus Mossoró
(DA SILVA,
OLIVEIRA, 2019,
p. 67).

A coleta dos dados
ocorreu a partir da
aplicação de um
questionário
destinado aos alunos
do curso de
Informática, nas
modalidades técnico
integrado e
subsequente, com
cunho quali-
quantitativo.

Foi identificado que
o software Packet
Tracer é aderente
ao ensino quando
direcionado por um
docente,
proporcionando aos
alunos um ótimo
entedimento da
prática. Concluiu-se
também que o
simulador
desempenha um
importante papel
para a
compreensão dos
conteúdos de
Redes de
Computadores.

Uso de Simulações
Computacionais no
Ensino de Redes de
Computadores
(MIRANDA, 2017, p. 1).

Pesquisar quais os
simuladores mais
adequados para
uso no ensino de
Redes e
desenvolver
práticas de
laboratório para
auxiliar o
aprendizado dos
conceitos teóricos
básicos de Redes
de Computadores
(MIRANDA, 2017,
p. 3).

A coleta de dados
ocorreu através da
aplicação de três
práticas de
laboratório, em que
foi exemplificado
como podemos fazer
o uso dos
simuladores no dia a
dia para enriquecer o
ensino de Redes de
Computadores.

Foi identificado que
o software Packet
Tracer foi o mais
aderente dentre os
pesquisados, por
se tratar do mais
fácil de usar e de
se entender.
Concluiu-se
também que com
ele foi possível
simular as três
práticas de
laboratório
abordadas na
pesquisa.

Um Relato sobre a
Monitoria da Disciplina de
Redes de Computadores
no Curso de Sistemas e
Mídias Digitais (COSTA,
VIANA e COUTINHO,
2017, p. 1).

Permitir a seleção
dos diferentes
protocolos e tratar
problemas de
comunicação nas
ferramentas
(COSTA, VIANA e
COUTINHO, 2017,
p. 5).

A coleta dos dados
ocorre através de
atividades práticas
desenvolvidas
previamente e
aplicadas pelo
docente aos alunos.

As atividades de
monitoria tiveram
boa aceitação e
melhoria no
aprendizado dos
alunos, devido ao
alinhamento dos
assuntos teóricos e
práticos com uso
da ferramenta
Packet Tracer.

Um Simulador para
Treinamento em
Instalação e Reparação
de Redes de
Computadores
(DAMASCENO e
SOUZA, 2014, p. 1).

Apresentar a
ferramenta e
propor uma
investigação sobre
a concepção
pedagógica deste
uso (DAMASCENO
e SOUZA, 2014, p.
1).

A coleta dos dados
se deu no ensino
profissionalizante,
através de uma
atividade prática
desenvolvida
previamente e
aplicada aos alunos
em laboratório.

Concluiu-se que o
simulador Packet
Tracer possibilitou
uma interação
dinâmica do
usuário com o
sistema sem a
necessidade de
acervo físico, o que
favoreceu a
preservação do
equipamento e
evitou danos ao
patrimônio.

Estudo e implementação
de uma estrutura de
Rede (PIMENTEL, 2013,
p. 1).

Implementar uma
estrutura de Rede
hierárquica
levando em
consideração a
segurança,
disponibilidade e
integridade dos
dados (PIMENTEL,
2013, p. 11).

Pesquisa
bibliográfica para
implementação de
uma Rede de
Computadores
utilizando os
recursos Cisco
Packet Tracer e
Laboratório de
Redes da UTFPR.

A pesquisa
bibliográfica trouxe
o embasamento
teórico para a
escolha dos
equipamentos e
funções
pretendidas.
Permitiu também o
uso do software
Packet Tracer em
laboratório para
que os
conhecimentos
adquiridos ao longo
do estudo fossem

aplicados,
simulados e
testados seu
desempenhos.

Fonte: O autor (2021).

Diante desse cenário de pesquisa apresentado no Quadro 4 e com a

necessidade latente, no mercado de trabalho, de profissionais capacitados

sobre o tema, enfatizo que a utilização do software Packet Tracer no ensino de

Redes de Computadores em um espaço não formal (Organização Bebidas

Fruki S.A.) é apropriado para profissionais desempenharem com qualidade e

aptidão suas rotinas de trabalhos diários em áreas de TICs relacionadas a

Redes de Computadores.

Reitero que os estudos em espaços formais de ensino citados

anteriormente apresentaram resultados relevantes: o software Packet Tracer

possui interface amigável, de fácil interação com o usuário, e permite simular

virtualmente etapas de configuração/testes de desempenho dos equipamentos

sem necessidade de acervo físico. Acrescento que o software permite gerar

redução de investimento nas instituições de ensino para construção e

manutenção de laboratórios, evita depreciação de equipamentos e contribui

para os processos de ensino e aprendizagem de profissionais, aliando teoria à

prática.

Devido aos benefícios sinalizados acima posso considerar que o

software Packet Tracer é aderente também nos espaços não formais de

ensino. Por este motivo foi desenvolvido o estudo na organização com o intuito

de atender aos objetivos já expostos anteriormente.

A seguir, apresento os procedimentos metodológicos utilizados neste

estudo.

4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

O presente capítulo busca descrever os procedimentos metodológicos

da pesquisa, bem como foram planejados seu delineamento e sua

organização. Apresento o local em que a pesquisa foi realizada, as atividades

planejadas e exploradas, bem como as alternativas utilizadas para o

desenvolvimento do objeto de estudo pedagógico.

4.1 Natureza da pesquisa e os instrumentos de coleta de dados

Esta pesquisa teve uma abordagem qualitativa e apresenta aproximação

de um estudo de caso. Segundo Yin (2005), o método de pesquisa qualitativo

consiste em um modo de aprofundar um estudo visando à resolução de um

problema, respondendo a questionamentos que o pesquisador desenvolveu

sobre o objeto. Para Yin (2005), um estudo de caso é uma investigação

contemporânea dentro de seu contexto real. Assim, embasado no autor

supracitado, o estudo de caso utiliza-se de técnicas de coletas de dados como

diário de campo, questionários eletrônicos semiestruturados, fotos ou print de

tela, vídeos ou gravações das aulas virtualizadas, comentários, relatos,

registros computacionais e atividades práticas realizadas no software Packet

Tracer para solução do problema de pesquisa “Como o software Packet Tracer

pode contribuir para o ensino de Redes de Computadores aos profissionais de

TICs da Bebidas Fruki S.A.?”

Acrescento também, que esta pesquisa foi qualitativa, por estar sendo

realizada no contexto particular da Bebidas Fruki S.A. e utilizar-se de atividades

não numéricas (projetos de redes de computadores).

Para comprovar e registrar a evolução da pesquisa qualitativa, foi

apresentado aos profissionais o desafio sobre Redes de Computadores.

Solicitou-se, também, que cada profissional tirasse um print/fotografia da tela

do seu computador contendo o esboço técnico desenvolvido, solicitou-se que

todas as atividades desenvolvidas fossem disponibilizadas no repositório das

aulas e fosse utilizado o software Microsoft Forms para aplicar, realizar e

armazenar os questionários semiestruturados no formato eletrônico ou digital.

Segundo Vasconcelos et al. (2007), a pesquisa eletrônica ou digital

possui as seguintes características: ser encaminhada por e-mail ao público-

alvo, conter o endereço eletrônico para obter acesso e responder ao

questionário, primar pelo anonimato dos participantes e normalmente, ao final,

ser enviada com as respectivas informações ao responsável pela pesquisa. O

autor afirma também que o questionário confere confiança ao pesquisador e

possibilita a comparação de informações entre os participantes pesquisados.

Além disso, permeando todas as práticas, coletei evidências das

atividades desenvolvidas de cada profissional por meio do diário de campo.

Reforço que a principal prática em que todas as atividades e suas resoluções

foram registradas foi o diário de campo, cuja finalidade é obter um registro

completo e detalhado da pesquisa. Segundo Lewgoy (2002), o diário de campo

é um instrumento de registro de pesquisa, de anotações pessoais no qual o

estudante fundamenta o conhecimento teórico e/ou prático vivenciado no

objeto de estudo, por meio do relato de suas experiências.

Em síntese, os instrumentos de coleta de dados utilizados nesta

pesquisa foram diário de campo, questionário semiestruturado, fotos ou print de

tela, vídeos ou gravações e atividades práticas realizadas no software Packet

Tracer.

Na próxima seção está descrito o Delineamento da Pesquisa, apontando

o local e os personagens da pesquisa.

4.2 Locus da pesquisa e sujeitos envolvidos

A pesquisa foi aplicada na Bebidas Fruki S.A., uma empresa com 96

anos de história. Fundada por Emílio Kirst em 29 de abril de 1924, a empresa

iniciou produzindo cerveja, vinhos, licores e água de soda. Desde então, é

administrada por descendentes da família que prezam principalmente pela

característica familiar do negócio, em que as pessoas são valorizadas (FRUKI,

20202).

Até 2021 sua principal atividade é a produção, comercialização e

distribuição de bebidas, e as suas linhas de produtos evoluíram para atender a

tendência de consumo de bebidas mais saudáveis. A ética e relacionamento de

confiança são valores fundamentais que permeiam o negócio desde a sua

fundação, não só com seus clientes, mas também com acionistas,

profissionais, sociedade e fornecedores.

O pioneirismo é outra característica fundamental da Fruki. Como

exemplo posso citar a compra de um computador em 1980, a instalação da

primeira Estação de Tratamento de Efluentes da região e uma das primeiras do

estado em 1988, a implantação de práticas de sustentabilidade já na década de

1990, em 2018 a migração de seu datacenter físico para a nuvem da Microsoft

e, em 2020, o advento da switch de produtos do Office365 para aprimorar a

experiência dos seus profissionais.

A empresa atua no mercado do RS e SC e conta com aproximadamente

900 profissionais e 30 mil clientes ativos. Para atender a este contexto, conta

com seis centros de distribuição, um em Lajeado junto à unidade industrial, e

os demais em Canoas, Pelotas, Santo Ângelo, Caxias do Sul e Blumenau.

2 Os dados citados neste parágrafo, e nos cinco seguintes, foram extraídos do site da

Bebidas Fruki S.A.. Disponível em: <https://www.fruki.com.br/a_fruki/nossa_historia>. Acesso

em 03 abril. 2020.

Possui também oito centros de vendas: em Lajeado, Canoas, Osório, Rio

Grande, Caxias do Sul, Santa Cruz do Sul, Santa Maria e Passo Fundo.

Destes 900 profissionais, 24 estão alocados na área de Tecnologia da

Informação e Comunicação. Este estudo foi aplicado apenas nas equipes de

atendimento e operações, conforme apresentado na Figura 9.

Figura 9 – Organograma da área de Tecnologia da Informação e Comunicação

(TIC).

Fonte: O autor (2021).

Destes oito profissionais destacados na Figura 9 (Atendimento e

Operação), consegui envolver apenas seis em todas as atividades planejadas.

Acrescento que os profissionais são meus colaboradores, atuam na mesma

equipe/organização, por este motivo podem fazer com que os resultados

favoreçam o desenvolvimento da pesquisa. Tal aderência foi um pouco

prejudicada devido as atividades terem sido aplicadas durante a pandemia da

covid-19, fora do horário comercial (durante a noite). Estes 6 profissionais,

foram do sexo masculino, com idade média de 26 anos, com formação técnica

e graduação nas áreas de Tecnologia da Informação.

A seguir apresento o delineamento da prática deste estudo.

4.3 Delineamento da prática desenvolvida

Este estudo de caso foi aplicado em um espaço não formal de ensino,

na Matriz da Bebidas Fruki S.A., localizada na cidade de Lajeado – RS, com

uma turma de profissionais da área de Tecnologia da Informação e

Comunicação (TICs). Conforme disponibilizado no Apêndice A, tenho

autorização da direção para sua realização. Também foi coletada, com cada

profissional, a assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido

(TCLE) disponibilizado no Apêndice B. As atividades da pesquisa foram

realizadas em 8 encontros virtualizados com uso do software Microsoft Teams3.

Os referidos encontros, que ocorreram fora do horário comercial, foram

gravados e conciliados com as demais atividades dos profissionais da área de

TICs, durante 8 semanas. Cada encontro teve a duração de 3 horas,

totalizando 24 horas de trabalho. A proposta de aulas disponibilizada no

Apêndice C foi agendada previamente com os profissionais e apresentada por

mim de forma dialogada e explicativa utilizando os recursos tecnológicos

disponíveis no software Microsoft Teams. As gravações e materiais de apoio

utilizados nos encontros foram disponibilizados em uma área específica na

Rede da empresa.

Para sintetizar os encontros descritos a seguir, apresento, no Quadro 5,

as atividades realizadas, os instrumentos e os recursos utilizados.

3 Microsoft Teams: software de mensageria de texto, vídeo conferência e salas

virtualizadas.

Quadro 5 – Atividades, metodologia e recursos da pesquisa.

Enc

ont

ros

Atividades Metodologia Recursos

Competência

s e

habilidades

esperadas

Aula

Apresentação da

proposta das aulas,

desafio sobre Redes de

Computadores e

introdução de conceitos

básicos sobre o tema.

• Apresentação

do desafio

“Como você

representaria a

Rede de

Computadores

disponibilizada

no Apêndice

D?”. Esta

atividade busca

coletar

conhecimentos

prévios dos

profissionais

sobre o tema;

• Explanação dos

conceitos

básicos de

Redes de

Computadores:

o Definições,

história,

casos de

uso, ativos

de Redes,

classificaçã

o de

Redes,

topologias

de Redes e

meios

físicos de

transmissã

• Aula expositiva

dialogada;

• Apresentação

da ementa da

disciplina,

cronograma

das aulas e

sistema de

avaliação;

• Apresentação

do problema;

• Projeção/Comp

artilhamento de

slides.

• Notebook

/Desktop;

• Repositóri

o para

materiais

de apoio;

• Esforço

de 3 horas

por

profission

al;

• Uso do

software

Microsoft

Teams;

• Uso do

software

Mentimete

• Uso do

software

Microsoft

Forms;

• Atividade

prática

para

assimilaçã

o do

conteúdo

nivelamen

to.

• Instalação do

software Packet

Tracer nas

estações de

trabalho dos

profissionais;

• Inserção dos

dispositivos ou

elementos

(computador,

notebook,

switchs e

cabeamento) no

simulador de

rede de

computadores;

• Simulação

básica de

conectividade e

comunicação

entre os switchs

e dispositivos

(computador,

notebooks) da

Rede.

• Apresentação

virtual dos

principais ativos

de uma Rede

Computadores.

• Atividade

prática para

assimilação do

conteúdo

(Apêndice E).

Aula

Modelos de referência e

padronização OSI e

TCP/IP.

• Explanação dos

modelos de

referência,

padronização

OSI e TCP/IP;

• Atividade

prática para

assimilação do

conteúdo

(Apêndice F).

• Aula expositiva

dialogada;

• Projeção/Comp

artilhamento de

slides.

• Conhecimento

teórico da

arquitetura das

redes de

computadores,

funcionalidades

e recursos de

cada uma das

camadas da

rede;

• Análise críticas

de dispositivos

e elementos

básicos das

redes de

computadores

para tratar

incidentes do

cotidiano de um

administrador

de redes.

Aula

Camada Física.

• Revisão dos

modelos de

referência e

padronização

OSI e TCP/IP

vistos na aula

• Conheciment

o teórico e

prático sobre

os meios

físicos para

estabelecer

anterior;

• Explanação dos

componentes

da camada

física em uma

Rede de

Computadores:

o Meios de

transmissã

magnético,

par

trançado,

coaxial,

fibra óptica

e sem fio.

• Atividade

prática para

assimilação do

conteúdo

(Apêndice G).

conectividad

e entre as

redes de

computadore

s (Cabo

UTP, Fibra

Óptica, entre

outros).

Aula

Camada de Enlace.

• Explanação da

função da

camada de

Enlace em uma

Rede de

Computadores.

o Métodos de

detecção e

correção de

erros,

protocolos

de acesso,

endereçam

entos (MAC

e ARP),

protocolo

Ethernet e

Redes

locais

virtuais

(VLAN).

• Atividade

• Conheciment

o teórico e

prático para

configuração

segmentaçã

o de Redes

(entre

andares,

prédios e

classes de

dispositivos)

e tratar

incidentes do

cotidiano de

administrado

r de Redes.

prática para

assimilação do

conteúdo

(Apêndice H).

Aula

Camada de Rede.

• Explanação da

função da

camada de

Rede em uma

Rede de

Computadores:

o Apresentaç

ão do

funcioname

nto de

roteadores,

interligação

de Redes,

protocolo

IP,

endereçam

ento

IPv4/IPv6 e

máscara de

Rede.

• Apresentação

das

funcionalidades

do software

Packet Tracer;

• Atividade

prática para

assimilação do

conteúdo

(Apêndice I).

• Conheciment

o teórico e

prático para

inserção e

configuração

do elemento

“roteador”

em Redes

Computador

es;

• Priorização

de rotas e

alta

disponibilida

de de dados.

Aula

Camada de Transporte.

• Explanação da

função,

protocolos e

serviços da

camada de

transporte:

o Função da

camada de

transporte,

• Tratamento

de incidentes

roteamento e

comunicação

entre as

redes de

uma

protocolos

TCP e

UDP,

serviços de

NAT e

QOS.

• Atividade

prática para

assimilação do

conteúdo

(Apêndice J).

organização;

• Vivenciada

análise

crítica de um

problema de

conectividad

e entre as

Redes.

Aula

Camada de Aplicação.

• Explanação das

funções da

camada de

aplicação, suas

arquiteturas e

serviços de

transporte

disponíveis;

• Apresentação

dos principais

protocolos e

serviços: HTTP,

POP, IMAP,

SMTP, FTP e

VOIP;

• Atividade

prática para

assimilação do

conteúdo

(Apêndice K).

• Segmentaçã

priorização

de rotas,

aplicação de

alta

disponibilida

de e dupla

abordagem

de dados em

Redes de

Computador

es.

Aula

Desafio proposto

• Demonstração

conhecimento

obtido através

de um desafio

(Apêndice L).

• Envio de

endereço

eletrônico para

aplicação do

questionário

semiestruturad

• Realização de

um desafio com

uso do software

Packet Tracer

da Cisco;

• Envio dos

questionários

eletrônicos

semiestruturado

• Apresentaçã

o dos

conheciment

os obtidos

em todos os

encontros;

• Capacitação

ou aptidão

para gerir

Redes de

Computador

o (Apêndice M).

• Fechamento e

avaliação da

satisfação dos

profissionais

quanto ao

plano de aulas

executado.

es de

organizaçõe

Fonte: O autor (2021).

Diante desse contexto, descrevo a seguir cada encontro, em ordem

cronológica. Na primeira aula, os profissionais diante de seu dispositivo

(computador e/ou notebook), obtiveram acesso aos seus e-mails e, de posse

do link e/ou URL disponibilizado previamente por mim nas suas agendas

eletrônicas, ingressaram na sala de aula virtualizada, local onde foram

ministradas e gravadas todas as aulas. Nesse momento projetei e compartilhei

slides para apresentar a proposta pedagógica. Em seguida, apresentei o

problema inicial: “Como você ilustraria de forma gráfica a Rede de

Computadores apresentada (disponibilizada no Apêndice D)?”. O objetivo desta

atividade foi fomentar que cada profissional desenvolvesse um esboço técnico

da Rede de Computadores utilizando um Papel A3, lápis, pincel, borracha,

régua ou algum aplicativo disponível no seu computador/notebook (Paint,

Word, Excel, PowerPoint, entre outros), sumarizando seus conhecimentos

prévios sobre o tema, com criatividade, individualmente, ou seja, sem o meu

auxílio, tampouco de seus colegas. O prazo para realização e entrega desta

atividade foi até o intervalo, ou seja, de aproximadamente 40 minutos. O

objetivo desta tarefa foi coletar evidências sobre o conhecimento prévio de

cada profissional, para posteriormente analisar e comparar sua evolução

técnica deles ao final dos 8 encontros virtualizados planejados. Na sequência,

introduzi o conteúdo sobre a evolução cronológica das Redes, bem como

conceitos básicos: elementos, componentes, classificações, topologias, meios

físicos e ativos das Redes de Computadores disponibilizados no Apêndice C.

Após nivelamento da fundamentação teórica, apresentei virtualmente, por meio

de Slides, os principais ativos: switchs, roteadores, dispositivos e tipos de

meios físicos utilizados para a interligação de Redes. E por fim, realizei, em

conjunto com os profissionais, uma atividade prática no software Packet Tracer

para assimilação de conceitos, configuração dos ativos via interface gráfica e

por meio de linhas de comandos (interface CLI), conforme Apêndice E. Essa

atividade prática foi compartilhada com os profissionais por meio de um

repositório restrito, criado especificamente para atender ao plano de aulas,

onde foram postados os materiais de apoio e atividades das aulas. Nessa

mesma seção foi adicionada uma área de entrega da tarefa. Nela, cada

profissional publicou os projetos desenvolvidos por meio do software Packet

Tracer para posterior análise e estudo do professor/pesquisador.

No segundo encontro, inicialmente reconheci com os profissionais, por

meio de uma aula expositiva e com uso de slides, os modelos de referências

OSI (aplicação e fluxo de dados) com suas 7 camadas: 7-Aplicação, 6-

Apresentação, 5-Sessão, 4-Transporte, 3-Rede, 2-Enlace e 1-Física, e TCP/IP

(protocolos) com suas 4 camadas: 4-Aplicação, 3-Transporte, 2-Internet e 1-

Rede. O objetivo desse encontro foi compreender a arquitetura de

comunicação e o trajeto/caminho que os dados percorrem entre dispositivos

das Redes de Computadores. Por fim, os profissionais tiveram a oportunidade

de desenvolver, aplicar seus conhecimentos adquiridos na prática e simular

sua primeira Rede de Computadores com uso do software Packet Tracer por

meio da execução da atividade disponibilizada no Apêndice F. Ela foi

disponibilizada pelo professor e entregue ao final da aula pelos profissionais no

repositório/diretório da “aula 02”, ilustrado anteriormente.

No terceiro encontro, na primeira parte da aula, realizei uma revisão por

meio de slides das duas últimas aulas. A revisão ocorreu de forma expositiva,

também demonstrei os componentes da camada física, suas características,

tipos e meios de transmissão. Na segunda parte da aula, os profissionais

realizaram uma atividade prática no software Packet Tracer para assimilar o

conteúdo disponibilizado no Apêndice G. A atividade consistiu na construção

de duas Redes de Computadores com interligação das sub-redes e seus

respectivos dispositivos. O primeiro caso “A”, com uso do cabo UTP, e o

segundo Caso “B”, com uso de Fibra Óptica. O uso do software Packet Tracer

permitiu que os profissionais desenvolvessem as Redes alternando os ativos

(switchs compatíveis com as portas Ethernet e Fibra Óptica) e meios físicos

das mesmas. E, por fim, os profissionais publicaram seus projetos

desenvolvidos por meio do software Packet Tracer na área de entrega da “aula

03” para posterior correção e eventuais esclarecimentos de dúvidas.

No quarto encontro, reconheci com os profissionais, por meio de slides e

de forma expositiva/dialogada a camada de Enlace, sua função, métodos de

detecção, protocolos de acesso, endereçamentos, protocolo Ethernet e Redes

locais. Após o esclarecimento de eventuais dúvidas, os profissionais receberam

uma atividade prática disponibilizada no Apêndice H, que foi explorada com

uso do software Packet Tracer para segmentação de duas Redes “Caso A” e

“Caso B”. No “Caso A”, a comunicação (transferência e recepção dos pacotes

de dados) da Rede foi segmentada/restrita para ocorrer apenas entre os

dispositivos “NOTE01” e “NOTE02”, ou seja, “NOTE01” e/ou “NOTE02” não

conseguiram estabelecer a comunicação com “DESK01” e/ou “DESK02”, ou

vice-versa. No “Caso B” a comunicação somente foi permitida entre os

dispositivos da mesma sub-rede, ou seja, foi permitida a comunicação apenas

entre os dispositivos “DESK01” e “NOTE01” ou “DESK02” e “NOTE02”. Não foi

permitido que dispositivos de sub-redes diferentes se comunicassem devido à

segmentação/restrição parametrizada na Rede de Computadores. Ao final da

aula, cada profissional publicou seus projetos desenvolvidos por meio do

software Packet Tracer na área de entrega da “aula 04” para posterior correção

e eventuais esclarecimentos de dúvidas.

No quinto encontro, na primeira parte da aula reconheci com os

profissionais por meio de slides e de forma expositiva/dialogada a camada de

Rede, sua função, funcionalidade de roteadores, interligação de Redes,

protocolo IP, endereçamento IPV4 e IPV6 e máscara de Rede. Na segunda

parte da aula, junto com os profissionais, reconheci, por meio do software

Packet Tracer, funcionalidades mais complexas de roteamento, momento em

que os profissionais realizaram uma atividade prática no software para criação,

configuração e simulação da comunicação entre os dispositivos em duas

Redes de Computadores para assimilarem o conteúdo disponibilizado no

Apêndice I. Ao término da atividade, cada profissional publicou seu projeto na

área de entrega da “aula 05” para posterior análise e estudo do

professor/pesquisador.

No sexto encontro, reconheci com os profissionais por meio de slides e

de forma expositiva/dialogada, a camada de Transporte, função, protocolos

TCP e UDP, serviço de NAT e QOS em Redes de Computadores. Restando

aproximadamente 40 minutos de aula, os profissionais receberam uma

atividade prática, disponibilizada no Apêndice J, que foi realizada no software

Packet Tracer. Nela, os profissionais tiveram que identificar nos projetos

disponibilizados o motivo pelo qual a comunicação não estava sendo bem

sucedida entre as sub-redes “Matriz - Lajeado”, “CD Blumenau”, “CD Caxias do

Sul”, “CD Santo Ângelo” e seus respectivos dispositivos. Ao término da

atividade, cada profissional publicou seu projeto na área de entrega da “aula

06” para posterior análise e estudo do professor/pesquisador.

No sétimo encontro, reconheci com os profissionais, por meio de slides e

de forma expositiva/dialogada, a camada de Aplicação, sua função, arquitetura,

protocolos e serviços (HTTP, POP, IMAP, SMTP, FTP, VOIP, entre outros). Na

segunda parte da aula, os profissionais receberam uma atividade prática

disponibilizada no Apêndice K: onde revisamos conceitos e práticas estudadas

anteriormente ao longo de nossos encontros para configuração dos

elementos/ativos, como IP, Máscara, Gateway, Segmentação (VLANs),

Roteamento e dupla abordagem de comunicação (comunicação redundante)

da Rede. O projeto possuía o propósito de interligar 4 sub-redes distintas

(Indústria – Lajeado, Indústria – Paverama, CD Canoas e CD Blumenau), com

alta disponibilidade, e garantia de que não haveria colisões ou perda de

pacotes nas transações realizadas na Rede. Ao término da atividade, cada

profissional publicou seu projeto na área de entrega da “aula 07” para posterior

análise e estudo do professor/pesquisador.

No último encontro, oitava aula, os profissionais realizaram um desafio

disponibilizado no Apêndice L, momento em que eles demonstraram os

conhecimentos e habilidades adquiridas na “disciplina” ao construir uma Rede

de Computadores no software Packet Tracer, com alta disponibilidade,

interligando 4 sub-redes fisicamente distintas, sem ruídos e perdas no

transporte dos pacotes de dados entre os dispositivos. Ao término da atividade,

os profissionais postaram o projeto no repositório da disciplina, na “aula 08”.

Conforme ocorria a entrega da atividade, o professor/pesquisador, juntamente

com cada profissional, realizou a importação individual do respectivo projeto

para seu notebook pessoal/profissional e realizou a simulação no software

Packet Tracer do envio e recebimento dos pacotes de dados entre os

dispositivos (computador, notebooks, entre outros) das sub-redes para testar a

comunicação. Foi dada a devolutiva do êxito ou não do desafio proposto e

foram esclarecidas ao grupo eventuais dúvidas em relação à atividade. Após,

os 6 profissionais responderam em 5 minutos à enquete/nuvem de palavras

que possuía a seguinte pergunta: “Pontos positivos sobre o planejamento e

metodologia das aulas?” Essa atividade foi parametrizada/desenvolvida com

uso do software Mentimeter4 e compartilhada por meio do link/URL e cada

profissional citou 5 palavras que definiram nossos encontros. Por fim, foi

compartilhado o link/URL do software Microsoft Forms e os profissionais

tiveram o prazo de 15 dias para responder a um questionário eletrônico

semiestruturado disponibilizado no Apêndice M, cujo objetivo foi coletar dados,

classificá-los, transformá-los em evidências, sustentando assim o uso e

aplicação do software Packet Tracer em espaços não formais de ensino.

A seguir detalho como realizei a análise dos dados.

4.4 Análise de dados

Neste estudo a análise dos resultados foi realizada de forma descritiva.

Segundo Gonçalves (1978), a análise descritiva consiste na extração de

informações contidas nos resultados do estudo. Para o autor, é importante ter

definidas as características de interesse que deverão ser verificadas e também,

se houver “n” elementos considerados, estes fornecerão “n” valores associados

a uma dada característica de interesse. De forma particular, descrevo cada um

dos 8 encontros, em ordem cronológica, relatando como cada aula foi

4 Software Mentimeter: software que permite formar “nuvens de palavras” a partir de

questionamentos realizados a um público-alvo específico. As palavras repetidas são

apresentadas em destaque na tela do software.

desenvolvida, os resultados obtidos e evidenciados pelos instrumentos de

coleta de dados. Ainda irei imbricar os resultados obtidos com autores que

utilizei no referencial teórico.

Acrescento que os dados são oriundos de uma turma composta por 6

profissionais da Fruki, os quais serão representados nesta pesquisa pelas

siglas Profissional A, Profissional B, Profissional C, ..., Profissional F. Todas as

informações coletadas são originadas de técnicas de coletas de dados, como

diário de campo, questionários eletrônicos semiestruturados, fotos ou print de

tela, vídeos ou gravações das aulas virtualizadas, comentários, relatos,

registros computacionais e atividades práticas realizadas pelos profissionais ou

por mim durante e após a intervenção pedagógica. Complemento que estas

fontes de dados são cruciais para responder aos objetivos desta pesquisa.

Com posse dos dados, seguindo pressupostos descritos acima,

apresento no próximo capítulo a análise dos resultados deste estudo.

5. ANÁLISE DOS RESULTADOS

Neste capítulo descrevo como ocorreu o tratamento e classificação dos

dados. Apresento também a análise de cada um dos oito encontros com seus

respectivos questionamentos, reflexões, relatos, comentários, com imbricações

para justificar as minhas respostas quando pertinente. Destaco novamente que

o planejamento inicial dos nossos encontros era presencial, mas devido à

pandemia da Covid-19, nossos encontros foram adaptados para o formato de

aulas virtualizadas, por meio do software Teams. Tal ação foi necessária para

atender ao novo contexto no qual eu e os profissionais desta pesquisa

estávamos inseridos. Complemento afirmando que foram tomados todos os

cuidados necessários ao longo deste capítulo para manter o anonimato dos

profissionais envolvidos nesta pesquisa.

5.1 Primeiro encontro

No primeiro encontro, realizado no dia 20 de novembro de 2020, em

uma sala virtualizada com uso do software Teams, apresentei aos 6

profissionais o plano de aulas disponibilizado no Apêndice C, plano com

duração de 24 horas/aula e um total de 8 encontros. Na oportunidade

destaquei as atividades planejadas com sua respectiva duração, metodologias

de ensino e recursos utilizados para o desenvolvimento das aulas. Solicitei que,

na medida do possível, as câmeras de seus computadores ou notebooks

fossem mantidas abertas para que houvesse maior interação e também para

facilitar a coleta de reações, expressões e gestos de cada profissional em um

espaço não formal de ensino.

De posse de seus dispositivos, os profissionais foram desafiados a

solucionar o problema: Como você ilustraria de forma gráfica a Rede de

Computadores apresentada (disponibilizada no Apêndice D)? Para essa

atividade, deixei à escolha de cada profissional os tipos de recursos a serem

utilizados: papel, lápis, caneta, borracha, régua ou softwares computacionais.

Pedi que utilizassem sua criatividade. Nesse momento o profissional “F”

questiona: a) “A interligação das unidades deve ocorrer através de links?”. Já o

profissional “A” questiona: b) “o ERP está instalado/configurado na matriz?”, e

os profissionais “D e F” questionam: c) “além de estabelecer a comunicação

entre as unidades, os dispositivos da mesma unidade devem se comunicar

entre si?”. Respondi aos profissionais na ordem dos questionamentos citados

acima: a) “Quanto à integração das unidades, podem utilizar a criatividade de

vocês e optar pelo meio físico (cabo UTP, Fibra, Rádio ou Wireless) que

julgarem mais adequado”; b) “Quanto ao local ou unidade de instalação e

configuração do ERP, utilizem sua criatividade, pois isso depende de vários

fatores, necessidades e estratégias da organização, fatores como quantidade

de dispositivos, usuários, construção da primeira unida, entre outros”; e c)

“quanto à comunicação interna entre os dispositivos da sub-rede, sim, deverão

se comunicar entre si para que possam compartilhar serviços, dados e

informações entre sim”. Tais questionamentos foram pertinentes para

esclarecer o escopo, direcionar a atividade e levantar por meio de um desenho

técnico o conhecimento prévio de cada profissional sobre Redes de

Computadores.

Para a execução e conclusão da prática os profissionais tiveram 40

minutos. Os primeiros a concluírem a atividade foram os profissionais “E e F”,

que levaram 25 minutos; na sequência o profissional “C e A”, que a concluíram

em 30 minutos, e o profissional “D” em 35 minutos. O profissional “B” não

conseguiu finalizar dentro do tempo estipulado e relatou que faltariam detalhes.

Devido a este relato, acrescentei mais 2 minutos ao tempo total da atividade,

ou seja, levou 42 minutos, com o seguinte comentário “Meu deus, nem deu

tempo de pensar em servidor” (profissional “B”). A diferença de tempo entre os

primeiros profissionais a concluírem e o último foi de 17 minutos, ou seja, foram

consideradas, para a execução da atividade afirmações de Moran (2015), que

menciona que o ensino individual ou em grupo deve respeitar o ritmo e estilo

de cada aluno e pode ser combinado com desafios, integração de tempos,

espaços e uso de tecnologias digitais (softwares).

Apresento o resultado desta atividade prática na Figura 10

contemplando os seis desenhos realizados.

Figura 10 – Desenhos técnicos desenvolvidos pelos profissionais.

Fonte: O autor (2021), com base nos desenhos dos profissionais.

Nos desenhos técnicos apresentados é possível perceber que os

profissionais possuem um conhecimento prévio sobre o tema ao ilustrarem os

seguintes elementos: a) switchs ou roteadores destacados com um círculo ou

elipse na cor “vermelha”. Para Forouzan (2009), o switch é um equipamento

que estabelece, controla e gerencia dispositivos que estão conectados em uma

mesma Rede local. Já o roteador consegue isolar a conexão, permitindo que

dispositivos de duas ou mais Redes fisicamente distintas se comuniquem. O

autor acrescenta que o roteador possui a funcionalidade de escolher o caminho

mais performático entre os dois nós e também de analisar os pacotes trocados

entre os dispositivos para tratar possíveis anomalias em uma Rede de

Computadores; b) Dispositivos destacados com um círculo ou elipse na cor

“azul”. Segundo Forouzan (2009), são equipamentos ou recursos

computacionais utilizados para compartilhar serviços em uma Rede de

Computadores. O autor destaca os computadores, notebooks, servidores e

impressoras como os mais utilizados em Redes de Computadores; c)

Conexões para interligações das sub-redes destacadas com um círculo ou

elipse na cor “verde”. Jesin (2014) afirma que os meios físicos, como cabo

UTP, fibra ótica ou wireless permitem estabelecer a comunicação entre sub-

redes e interligar dispositivos em Redes de Computadores; e d) Documentação

ou anotações de todos os elementos citados nos itens anteriores para facilitar a

compreensão da Redes de Computadores, estas destacadas com um círculo

ou elipse na cor “laranja”. É possível também evidenciar que, para o

desenvolvimento desta prática, os profissionais “C e F” utilizaram como

recursos papel e caneta. Já os demais, a maioria, utilizaram recursos

computacionais para a realização da atividade. O profissional “A” utilizou o

software Power Point; o profissional “B”, o software Lucidchart; o profissional

“D”, o software Vision. O software Packet Tracer, que merece um destaque, foi

utilizado pelo profissional “E”