Apresentação final

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Deploying a Wearable Computing Platform for Computing Education

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Apresentação final

  1. 1. Título: Ano:Desenvolvimento de uma Plataforma de 2010Vestuário Informatizado para o Ensino Publicação:das Ciências de Computação IEEE TRANSACTIONS ON LEARNING TECHNOLOGIES
  2. 2. ESTRUTURA DO ARTIGOPalavras Chave:Ciências da Computação e Educação, Ambientes de Programação, Ferramentas de Construção,Vestuário Informatizado.Resumo: Está comprovado o sucesso das novas tecnologias no auxílio do ensino deinformática, essencialmente nos estudantes do 12º ano, com destaque para a Robótica.Os autores acreditam e propõem que uma nova tecnologia como o vestuário informatizadosurge como algo inovador e diferente para os alunos, e conseguirá assim captar o máximoda sua atenção;• Este artigo apresenta uma solução de modo a integrar esta tecnologia no ensino e sua divulgação;• Ao longo do artigo os autores irão descrever uma plataforma desenvolvida pelos mesmos;• Apresentam também alguns que obstáculos que podem surgir ao trazer esta tecnologia para o ensino.
  3. 3. AUTORES Obteve o grau de doutoramento em 2001; Grace Ngai Actualmente é professora assistente no Departamento de Computação Publicações: 74 Universidade Politécnica de HONG KONG; Citações: 584 As suas áreas de intervenção são: interacção homem máquina, vestuário informatizado e educação. Indíce-G: 23 Indíce-H: 10Obteve o grau de doutoramento em 1987; Stephen ChanÉ Actualmente professora assistente no Departamento de ComputaçãoUniversidade Politécnica de HONG KONG; Publicações: 66É membro do IEEE e da IEEE Computer Society. Citações: 162As suas áreas de intervenção são: trabalho colaborativo, vestuário informatizado, Indíce-G: 11tecnologias da educação, sistemas e gestão de base de dados. Indíce-H: 7Obteve a Licenciatura em Computação em 2008; Joey CheungÉ actualmente investigadora no Departamento de Computação Universidade Publicações: 10Politécnica de HONG KONG; Citações: 25As suas áreas de intervenção são: interacção homem máquina e vestuárioinformatizado. Indíce-G: 4 Indíce-H: 3 Obteve a Licenciatura em Tecnologias de Informação em 2008; Winnie Lau Actualmente está a tirar o Mestrado no Departamento de Computação da Universidade Politécnica de HONG KONG; Publicações: 10 As suas áreas de intervenção são: interfaces tangíveis, vestuário informatizado e Citações: 487 educação. Indíce-G: 10 Indíce-H: 5
  4. 4. Segundo os autores, o número de estudantes interessados em disciplinas deinformática e engenharias tem decrescido nos últimos tempos.Para cativar estes estudantes têm sido desenvolvidas novas formas deensino/aprendizagem, através de… Tecnologias como: - Uso no ensino de programação em - A Robótica e o Vestuário Informatizado ambientes virtuais  os objectos físicos têm a vantagem de ser algo tendem a ser mais intuitivos e motivadores palpável/tangível. para os alunos. - Aliciante para os alunos programarem os seus próprios robots ou as t-shirts.
  5. 5. Vestuário Informatizado – AplicabilidadeApós vários anos de pesquisa laboratorial, os autores afirmam que esta área está aemergir por todo o mundo e a invadir o quotidiano dos cidadãos. APPLE: Controlo de som integrado no NIKE: Monitorização da função corporal Beijing 2008: Espectáculo de Abertura dos vestuário. (ex: frequência cardíaca durante o treino) Jogos Olímpicos de PequimEfeitos Estéticos e Criativos cativam osjovens e o público em geral previsível um crescimento promissor e emocionante!
  6. 6. OBJECTIVOS DOS AUTORES Construção de um KIT/plataforma educacional para vestuário informatizado (afim de cativar alunos e ajudar a superar as dificuldades em áreas como a programação)A SOLUÇÃO APRESENTADA PELOS AUTORES CONSISTE EM : Componente de hardware: uma plataforma de construção de vestuário informatizado; Componente de software: um ambiente de programação de fácil utilização; Componente de aprendizagem: Workshop de 5 dias para formar e orientar os alunos; Componente de Avaliação da plataforma através da prática e apresentação dos resultados
  7. 7. PRINCIPAIS REQUISITOS DIFICULDADES EXISTENTESMATERIAL RESISTÊNCIAMateriais resistentes e flexíveis. Materiais manuseados por crianças e amadores  desgaste será um possívelMateriais compatíveis com problema.componentes electrónicos.MANUSEIO DO MATERIAL PROGRAMAÇÃOUma vez que se trata de uma plataformaeducativa destinada a amadores, os Uma vez que os alunos têmmateriais devem ser o mais fácil de dificuldade em programar, amanusear possível. programação poder criar desinteresse nos mesmos.Software facilmente reprogramáveisMÉTODO DE ENSINO LIMITE DE ALUNOSA plataforma deve promover umaaprendizagem por tentativa/erro, onde os Workshops limitados a 9 Grupos.alunos aprendem fazendo e sem medo seerrar.
  8. 8. T-Board:Componente de Hardware  Uma t-shirt que incorpora circuitos, um microprocessador e Led´s, de forma reconfigurável.  Não tem solda e evita componentes eléctricos.  Os elos de ligação são compostos por botões e os circuitos por um tecido condutor.
  9. 9. BrickLayer : Ambiente GráficoBrickLayer:Componente de Software Programa utilizado para aprogramação desta tecnologia. Ambiente de programação muitosemelhante ao Scratch. Tem blocos de código pré-definidosque permitem por ex: acender um led, Microprocessador : Arduinomudar a cor ou activar uma sirene. O código é lido através domicroprocessador “arduino” emwww.arduino.cc.Este tipo de sistema foi pensado para alunos que não tem muita experiência em programação
  10. 10. WORKSHOPComponente de AprendizagemPara testar a funcionalidade destatecnologia foi realizado umworkshop e avaliado.
  11. 11. Exemplo de tarefas: Workshop: Componente de aprendizagem Serve para capacitar os alunos de novas competências e ensinar a trabalhar com a plataforma : Fig1: quanto mais depressa o aluno se movimentar, maior aCapitulo 1 : Circuitos Simples intensidade da luzesCapitulo 2 : Circuitos ComplexosCapitulo 3 : ProgramaçãoCapitulo 4 : Designs Inovadores Fig2: uma espécie de um rosto que se ilumina quando batem contra a t-shirt
  12. 12. AVALIAÇÃOPara verificar se a plataforma alcançou os objectivos pretendidos, avaliaram- se os seguintes itens: Robustez:Sendo a plataforma ainda uma versão de experimentação, e estando sujeita aomanuseamento agressivo por parte dos alunos, previa-se um desgaste do material, porém,nenhum dos 9 T-Board falhou.Objectivos ConcluídosNenhum dos grupos de alunos teve grandes dificuldade em completar as tarefas solicitadaspelos formadores, mesmo as de programação, que foram concluídas satisfatoriamente. DurabilidadeMesmos após várias lavagens e secagens, os T-Boardresistiram sem qualquer deterioração visível dos tecidos ou tirascondutoras. Houve um desgaste em apenas 15% dos componentes electrónicos (luzes e leds).
  13. 13. RESULTADOS OBTIDOS Segundos os instrutores, só houve dificuldade quando foi apresentado pela primeira vez o T-Board, pois os alunos não entendiam a estrutura-padrão nem o objectivo das fitas condutoras. Nenhum dos 9 grupos teve qualquer dificuldade em completar as tarefas estabelecidas, ou na conclusão do projecto final. Apesar dos alunos terem alguma dificuldade com programação, este conteúdo foi considerado fácil pela maioria; Uma dificuldade detectada foi na programação do microcontrolador, pois os alunos tiveram dificuldade em entender o conceito de um chip pré-programado. No entanto, estes problemas foram facilmente superados com alguma explicação adicional por parte dos formadores. De um modo geral, as classificações foram bastante elevadas, superando as espectativas!
  14. 14. RESULTADOS OBTIDOSApós preenchimento de um questionário por parte dos alunos : 80% Consideraram o curso interessante; 90% Consideram os conteúdos fáceis; 80% Considera estar mais interessado em ciências da computação. Qual dos conteúdos considera que mais apreendeu?
  15. 15. CONCLUSAO E TRABALHO FUTURO Após o êxito do workshop que confirma o sucesso desta plataforma, os autores pretendem:Alargar a tecnologia aos cursos superiores e substituir o BrickLayer por um tipo deprogramação mais complexa.Comparar a plataforma através de medições quantitativas com as tradicionaisplataformas de programação e educação informática.Melhorar o tipo de materiais usados.
  16. 16. Considerações PessoaisArtigo interessante e bem estruturado sobre uma tecnologia que supera as espectativas. … Quanto ficarão os custos associados a esta tecnologia? Será que esta tecnologia terá mais sucesso que a robótica?
  17. 17. QUESTÕES Jorge Brandão j.almeidabrandao@gmail.com

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