Interface multitoque multi-utilizador no ensino das Ciências Naturais

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Interface multitoque multi-utilizador no ensino das Ciências Naturais

  1. 1. Interface multitoque multi-utilizador no ensino das Ciências Naturais Adriana Ramos Orientação: Doutor Rui Raposo/ Doutor Rui Vieira
  2. 2. Um novo paradigma de interação
  3. 3. Um novo paradigma de interação
  4. 4. Um novo paradigma de interação
  5. 5. Um novo paradigma de interação
  6. 6. Problema e questões de investigação Como poderá uma Interface Multitoque ser explorada em Mesas Interativas, num processo colaborativo de aprendizagem das Ciências Naturais, com alunos do 3.º ciclo do Ensino Básico, visando a melhoria das suas aprendizagens?  Qual deverá ser a estrutura de uma aplicação multimédia adequada à interação por multitoque, quanto aos seus designs funcional, de interação, de informação e técnico, para que potencie o trabalho colaborativo entre os alunos e com o professor nas aulas de Ciências Naturais?  Qual o impacte da implementação de uma estratégia didático- pedagógica de índole colaborativa, com recurso a uma aplicação multimédia, com interação por multitoque, nas aprendizagens formais subjacentes ao tema “Viver melhor na Terra”?
  7. 7. Objetivos Conceber uma mesa multitoque, cujas opções tecnológicas considerem a caracterização do público-alvo. Desenvolver, testar e validar o protótipo de uma aplicação multimédia com interação por multitoque que fomente o trabalho colaborativo em sala de aula, no âmbito das Ciências Naturais. Conceber, produzir e implementar uma metodologia de trabalho colaborativa em sala de aula com recurso a uma aplicação multimédia multitoque, na abordagem ao tema organizador “Viver Melhor na Terra” da disciplina de Ciências Naturais. Analisar e refletir sobre o impacte das estratégias colaborativas implementadas com recurso à aplicação multimédia multitoque, no ensino das Ciências Naturais.
  8. 8. Estado da arte Não foram encontradas referências a software multitoque desenvolvido para o uso em aulas de CN. FCTUC Sensewall
  9. 9. Estado da arte Não foram encontradas referências a software multitoque desenvolvido para o uso em aulas de CN. FCTUC Edigma Sensewall Lusíadas Hospital
  10. 10. Estado da arte Não foram encontradas referências a software multitoque desenvolvido para o uso em aulas de CN. FCTUC Edigma Sensewall Smarttech Lusíadas SmartTable™ Hospital
  11. 11. Estado da arte Não foram encontradas referências a software multitoque desenvolvido para o uso em aulas de CN. FCTUC Edigma Sensewall Durham University Smarttech Lusíadas SynergyNet SmartTable™ Hospital
  12. 12. Metodologia Há que ter presentes os dois grandes momentos desta investigação:  Desenvolvimento, teste e validação dos protótipos e da aplicação multimédia multitoque (referente à primeira questão de investigação.  Conceção, implementação e análise de estratégias metodológicas de índole colaborativa, em sala de aula (referente à segunda questão de investigação).
  13. 13. ID Conceptualização do protótipo:  Focus group pluridisciplinar;  Designs funcional, de interação, técnico e de informação. Desenvolvimento:  Protótipo de baixa fidelidade  requisitos funcionais e técnicos do protótipo (focus group)  Protótipo alfa  módulos principais  teste em laboratório (alfa testing)  Protótipo beta  teste no terreno (beta testing)  Versão final  validação
  14. 14. ID Conceptualização do protótipo:  Focus group pluridisciplinar;  Designs funcional, de interação, técnico e de informação. Desenvolvimento:  Protótipo de baixa fidelidade  requisitos funcionais e técnicos do protótipo (focus group)  Protótipo alfa  módulos principais  teste em laboratório (alfa testing)  Protótipo beta  teste no terreno (beta testing)  Versão final  validação
  15. 15. I-A Contexto natural  sala de aula de Ciências Naturais Unidades de análise (refinadas ao longo dos ciclos)  interações dos alunos; “competências”
  16. 16. I-A Contexto natural  sala de aula de Ciências Naturais Unidades de análise (refinadas ao longo dos ciclos)  interações dos alunos; “competências”
  17. 17. Elementos envolvidos
  18. 18. Técnicas e instrumentos de investigação Técnicas de recolha de dados  Análise documental  Focus group  Think aloud protocol  Inquérito  Observação participativa sistemática  Análise documental  Inquérito feedback  Análise de conteúdo  Observação participativa não estruturada (1.º ciclo I-A)  Observação sistemática (2.º ciclo I-A)
  19. 19. Técnicas e instrumentos de investigação Instrumentos de recolha de dados  Questionário  Grelhas de observação  Vídeos gravados  Diário do investigador  Vídeos gravados  Questionários  Grelha de observação
  20. 20. Técnicas e instrumentos de investigação Técnicas de análise de dados  Análise de conteúdo  Análise estatística descritiva  Análise de conteúdo  Análise estatística descritiva
  21. 21. Calendarização
  22. 22. Por onde começar? Propriedades desejáveis ao nível do hardware da mesa  Não constituir um risco para os alunos (danos oculares)  Permitir fiduciais  Permitir que o toque seja realizado por contacto com o dedo ou com objetos  Permitir o input mínimo de 40 toques  Assegurar espaço de trabalho suficiente para 4 alunos  Permitir que os alunos trabalhem sentados  Lowcost Hardware personalizado
  23. 23. Opções para setups óticos Fonte: http://iad.projects.zhdk.ch/multitouch/?p=90
  24. 24. Opções para setups óticos Fonte: http://iad.projects.zhdk.ch/multitouch/?p=90
  25. 25. Opções para setups óticos Fonte: http://iad.projects.zhdk.ch/multitouch/?p=90
  26. 26. Opções para setups óticos Fonte: http://iad.projects.zhdk.ch/multitouch/?p=90
  27. 27. A escolha Tecnologia DSI  Sem oclusão  Permite utilizar LCD  Permite identificar fiduciais Materiais:  Webcams  Televisor LCD  Acrílicos de iluminação  Sequências de LED infravermelhos  Computador (software)
  28. 28. Software necessário CCV (Computer Vision)  Utiliza vários protocolos de comunicação (ex. TUIO) Driver multitoque para sistema operativo ou simulador (que leia protocolo TUIO) Aplicações multitoque  desenvolvidas durante a prototipagem O software computer vision e o driver são concebidos e melhorados por comunidades online, que facultam os seus programas em opensource.
  29. 29. MIM em ação

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