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Experiencias com ensino e aprendizagem em visualizacao de dados

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Apresentação realizada no 9º Dataviz.Rio, encontro da comunidade ligada a visualização de dados no Rio de Janeiro, em setembro de 2019. Falei sobre minha trajetória e o que aprendi com o ensino de visualização de dados.

Publicada em: Dados e análise
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Experiencias com ensino e aprendizagem em visualizacao de dados

  1. 1. experiências com ensino e aprendizagem em visualização de dados mauro pinheiro Dataviz.Rio 23.9.2019
  2. 2. graduação esdi 1990 · 1995 design de interação 1993 · 1998 mestrado puc-rio 1998 · 2000 design de interação 2000 · 2004 ensino 2004 · até o presente doutorado puc-rio 2007 · 2011 breve trajetória
  3. 3. ❤  diagramas, fluxos, sistemas, design da informação 2001 · 2004 globo.com arquitetura de informação + design de interfaces
  4. 4. ufes esdi 2004 2019 • · · · · · · · · · • · • · · • 2014 2016 projeto 1 · básico projeto 5 · sinalização ergonomia multimídia 1 multimídia 2 computação pervasiva computação gráfica 2 dataviz + processing experimentação gráfica projeto 2 · infodesign projeto pv 1 projeto pv 2 projeto pv 3 projeto pv 4 cor e estruturas bi meios e métodos de representação ambsystems (pós-grad) 2004 · até o momento ensino
  5. 5. envolvimento crescente (e não planejado) com dataviz disciplinas como oportunidade para experimentação
  6. 6. visualização de dados esdi · 2015 · meios e métodos de representação do projeto criar gráficos apresentando dados do seu histórico escolar utilizando o programa Processing
  7. 7. visualização de dados ufes · 2016 · tópicos especiais em design criar gráficos apresentando dados da sua rotina diária, utilizando o programa Processing
  8. 8. turmas sem conhecimento prévio do programa Processing – demandaram muito tempo para o domínio básico da ferramenta exercícios de visualização de dados dentro de uma disciplina com temática diversa – pouca espaço para discussão dos fundamentos de dataviz exercício ocorrido em turmas com familiaridade com princípios do design gráfico compensaram parcialmente o pouco tempo para discutir dataviz o que aprendi...
  9. 9. visualização de narrativas cinematográficas esdi · 2015 · meios e métodos de representação do projeto criar um diagrama que apresente a narrativa de um filme – uma representação visual que permita entender os elementos da narrativa e como se relacionam: trama, personagens, eventos ao longo da(s) história(s). baseado no trabalho originalmente desenvolvido por Isabel Meirelles com os alunos de Graphic Design na Northeastern University, Boston. 1 10 7 2 3 4 11 9 5 6 8 14 17 12 13 16 15 18
  10. 10. PLATAOPLOMO a vida de Pablo escobar 3 Bi x seu azulmeu azul 1993 A guerra contra Escobar acabou com sua morte. Numa tentativa de fugir de uma acao policial, Escobar foi morto a tiros pela polícia nacional colombiana. 1975 comeca a se envolver com tráfico de drogas. 19851989 Escobar é um dos mais ricos homens do mundo. Forbes avalia sua fortuna em dólares em: 1989 do tráfico de cocaína do mundo estavam sob o controle de Pablo. 80% 1989 Pablo foi possível mandante do assassinato do candidato à presidência Luis Carlos Galán. 1991 x x x xx xx x x xx x nA SCIMEN TO Escobar se rende sob a condição: de construir sua própria prisão, e a controlar. Essa construção luxuosa ficou conhecida com La Catedral O evento M-19: Escobar invade a suprema corte e mata metade dos juízes presentes
  11. 11. anos 40 anos 50 anos 60 anos 70 anos 80 anos 90 Jane John Bartender Terrorista 1 10 7 2 3 4 11 9 5 6 8 14 17 12 13 16 15 18 Jane é deixada no orfanto pelo Bartender Jane conhece John John abandona Jane Jane dá a luz a uma menina chama- da Jane e se descobre hermafrodita Jane precisa passar por cirugias e acaba se tornando John John encontra com o “Barn- tender”(agente temporal) conta sua vida para ele, que acaba oferecendo a chance de voltar no tempo e se vingar do homem que arruinou sua vida. “Bartender” deixa John com Jane e vai para o a cena do atentado fracassado “Bartender” ajuda John após a ex- plosão e volta no tempo para rou- bar a bebê Jane “Bartender” leva John para a Agência na década de 80 “Bartender” rouba a filha de Jane e a leva para o orfana- to na década de 40 Após deixar a bebê Jane no orfanato, o “Bartender” volta para a década de 60 Enquanto “Bartender” volta para a década de 70 para a aposenta- doria, John se torna agente tempo- ral também. Já como agente temporal, John vai para década de 70, tentar impedir atentado. - plosão e é ajudado pelo “Bartender “a voltar para a agência. John passa por outra grande cirurgia e acaba se tornando o “Bartender” Após se recuperar e já com a aparência “Bartender”, John vai para a década de 70 encontrar com ele mesmo para convencê-lo a voltar no tempo e se vingar. “Bartender” encontra uma versão dele mais velho que é o terrorista e então o mata. Devido a distúrbios mentais cau- sados pelas viagens no tempo, o “Bartender” acaba se tornando o terrorista. 1 10 7 2 3 4 11 9 5 6 8 14 17 12 13 16 15 18 Um agente temporal encara sua última missão após anos de viagens no tempo caçando criminosos e executando a lei. O desafio final será finalmente capturar seu inimigo mais desafiador, o homem que há muito o intriga e ludibria.
  12. 12. two way love interest one way love interest marriage trajectory of osborne’s CD married kills dies oscar nominated/winner number of part. in coen bros. movies the CIA, so he begins a memoir. His wife wants a divorce and expects her lover, Harry, a philandering State Department marshal, to leave his wife. A diskette falls out of a gym bag there try to turn it into cash: Linda, who wants money for elective surgery, and Chad, an amiable goof. Information on the disc leads them to Osbourne who rejects their sales pitch; then they visit the Russian they need more of Osbourne’s secrets. Mean- while, Linda’s boss likes her, and Harry’s wife leaves for a book tour. All roads lead to Osbourne’s house. osborne COX CIA analyst, balkan specialist memoir writer drinking problem linda LITSKE personal trainer at hardbodies wants six plastic surgeries ted hardbodies manager ex-priest katie COX divorce lawer’s secretary harry PFARRER ex-private security building a dildo machine alan go on a date with linda unnamed character PALMER osborne’s superior CIA supervisor palmer’s superior PECK “moron” according to osborne OLSON KAPOTKIN russian embassy manolo hardbodies janitor sandy PFARRER children’s books writer employee investigates harry on sandy’s orders chad FELDHEIMER/ MR. BLACK personal trainer at hardbodies fond of headphones CIA agent 7 5 3 1 married kills dies oscar nominated/winner number of part. in coen bros. movies1 two way love interest one way love interest marriage trajectory of osborne’s CD
  13. 13. exercício com foco na análise, codificação/síntese da estrutura narrativa – fundamentos tanto para design gráfico quanto para design da informação + dataviz a liberdade no uso dos meios e formatos favoreceu uma maior diversidade de soluções soluções interativas possibilitaram diferentes modos de leitura – hierarquia visual x acionamento de camadas o que aprendi...
  14. 14. infográficos « a carne é fraca » esdi · 2015 · desenvolvimento de projeto de programação visual 4 série de infográficos que apresentam dados sobre crueldade animal, impactos na saúde, no meio ambiente decorrentes de hábitos alimentares baseados em uma dieta carnista. trabalho de conclusão de curso de Lucas Lima
  15. 15. Um carnista, ou seja, uma pessoa adepta de uma dieta a base de alimentos de origem animal precisa, em média, de 18 vezes mais terra para ser alimentada, por ano, do que uma pessoa que não consome nenhum produto derivado de animais. Um Indivíduo adepto de uma dieta a base de alimentos de origem animal (carnes, laticínios e ovos) necessita de, em média, 2 acres para se alimentar. 18x Unidade de Terra Vegano Vegetariano Carnista Se toda a terra fértil do planeta fosse dividida igualmente por toda a população humana, cada pessoa teria direito a uma porção equivalente a 2/3 de um acre. 4/6 acre Fonte ONU - Organização das Nações Unidas 3 acres (18/6) Um vegetariano (não consome carnes, mas consome laticínios e ovos) necessita de, em média, 3/6 de um acre para se alimentar. 3/6 acre Um indivíduo vegano (não consome nenhum alimento de origem animal) necessita de, em média, 1/6 de um acre para se alimentar. 1/6 acre USO DA TERRA
  16. 16. No mesmo espaço de terra é possível produzir, em média, 16 toneladas de vegetais e legumes ou apenas 170 kilos de carne, ou seja, uma quantidade 94 vezes maior. Segundo a ONU, em países com um altíssimo consumo dealimentos de origem animal como os Estados Unidos ou as classes sociais mais abastadas do Brasil, por exemplo, a média de quantidade de terra necessária para alimentar uma pessoa chega a ser maior que 3 acres enquanto em países onde o vegetarianismo é predominante, por exemplo, este número cai para, em média, 1/6 acre. 94x Fonte ONU - Organização das Nações Unidas 1 acre 170 kg carnes 16000 kg vegetais e legumes USO DA TERRA
  17. 17. Uma caloria de proteína animal requer, em média, 11 vezes mais combustíveis fósseis para ser produzida do que uma caloria de proteína vegetal. O setor de criação de animais também é um grande consumidor de energia. Isso se deve ao fato de que tanto a produção de ração para esses animais, como a sua própria transformação em alimento faz uso de uma série de processos que utilizam muita energia. Para produzir ração para os animais, por exemplo, os produtores precisam bombear água, arar, cultivar e fertilizar os campos; depois colher e transportar esta colheita. Depois disso, precisam transformar esse alimento, geralmente grãos (trigo, soja, aveia, entre outros) em ração e mais tarde transformar o próprio animal em alimento humano, o que requer um consumo de energia maior. Fonte ONU - Organização das Nações Unidas caloria de proteína vegetal caloria de proteína animal GASTO ENERGÉTICO
  18. 18. Enquanto a ONU, recomenda o gasto diário de 110 litros de água por habitante, cada boi brasileiro gasta, em média, 3.000l de água por dia, cada porco, 1.200l e cada frango 300l. 15xum boi brasileiro gasta, em média, 15 vezes mais água, diariamente, do que um brasileiro. Comparativo da média (aproximada) do gasto hídrico diário, de um ser humano e dos três principais animais de criação no Brasil: 110l Gasto hídrico diário recomendado pela ONU 3.000l1.200l300l200l Fonte ONU - Organização das Nações Unidas GASTO HÍDRICO DIÁRIO
  19. 19. meu busão no ponto buzzão vitória vixbus visualizabus ufes · 2013 · iniciação científica · projeto de graduação desenvolvimento de um sistema de informação ambiente, alternativo aos sistemas atuais que informam os horários de chegada dos ônibus aos pontos
  20. 20. desenvolvimento Geração de alternativas - Esferas de cores desenvolvimento Geração de alternativas - Simulação de chegada em escala desenvolvimento Geração de alternativas - Rolos giratórios de linha e tempo desenvolvimento Geração de alternativas - Rolos giratórios de linha e tempo desenvolvimento Escolha do partido projetual geração de alternativas
  21. 21. visualizabus trabalho de conclusão de curso de Marcos Accioly, disponível na Amazon
  22. 22. instalações e produtos interativos esdi · 2016 · desenvolvimento de projeto de programação visual 2 desenvolvimento de projetos de interação que mediassem a conexão entre pessoas alguns projetos resultaram em visualizações de dados pouco usuais
  23. 23. conchinha dois travesseiros conectados remotamente. o contato com travesseiro acende uma luz e liga uma resistência que “esquenta” o travesseiro remoto, sugerindo o calor do contato com a pessoa amada (veja no Vimeo) proxêmica instalação na qual projeção no teto passa de tons azuis para tons vermelhos, e o som altera-se de acordo com a proximidade entre as pessoas do ambiente (veja no YouTube) contato instalação na qual o ritmo e quantidade de partículas projetadas aumenta de acordo com a intensidade da conversa no ambiente (veja no YouTube)
  24. 24. alunos com base anterior em programação tiveram mais facilidade em desenvolver soluções integrando design de produto + design de interação embora a proposta fosse de design de interação, os resultados potencializaram discussões sobre visualização de dados os resultados alinham-se com meu interesse pessoal em uma abordagem menos “exata” na visualização de dados – sistemas de informação ambiente o que aprendi...
  25. 25. visualização dados · qualidade do ar esdi · 2016 · iniciação científica essa pesquisa foi publicada nos anais do 13º Congresso Pesquisa e Desenvolvimento em Design (P&D Design)
  26. 26. veja o protótipo funcional
  27. 27. veja o protótipo funcional
  28. 28. visualização de trajetos ufes · 2015 · trabalho do laboratório de projetos em design ( ) Centro de Ciências Exatas ( ) Centro Ciências Humanas e Naturais ( ) Centro Ciências Jurídicas e Econômicas ( ) Centro de Educação Física e Desportos ( ) Pró-Reitoria de Extensão ( ) Pró-Reitoria de Graduação ( ) Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação ( ) Núcleo de Educação Aberta e a Distância ( ) Biblioteca Central ( ) Restaurante Universitário ( ) Prefeitura Universitária ( ) Editora Universitária ( ) Reitoria ( ) Centro de Vivência ( ) Teatro Universitário ( ) Cine Metrópolis ( ) Planetário ( ) Banco do Brasil ( ) Santander ( ) Caixa Econômica Federal identificar os trajetos mais recorrentes da comunidade que frequenta a Ufes, para fundamentar projeto de sinalização
  29. 29. um trajeto marcado
  30. 30. 501 trajetos sobrepostos
  31. 31. com a diminuição da opacidade os trajetos recorrentes persistem essa pesquisa foi publicada na Infodesign, Revista Brasileira de Design da Informação
  32. 32. codificar dados da rotina diária – refeições ao longo da semana – a partir das variáveis visuais de Jacques Bertin selfie de dados ufes · 2019 · projeto 2 · design da informação baseado nos trabalhos de data-selfie de Julia Gianella, Leandro Amorim e no projeto Dear Data, de Giorgia Lupi e Stefanie Posavec
  33. 33. infográfico “como cuidar de plantas” ufes · 2019 Fonte:http://www.uesb.br/flower/ Aluno:LucasVileti-Projeto2(2019/2) 7 6 5 4 321 1 cm C º 35 7654 3 2 1 C º 18 C º 25 30 15 1 desenvolver um infográfico explicando como cuidar das plantas samambaia, crisântemo (em maço e em vaso), violeta e azaléia, evitando ao máximo o uso de representações verbais gráficas. as instruções com os cuidados de cada planta foram enviadas previamente como texto aos alunos
  34. 34. Fonte:http://www.uesb.br/flower/ Aluno:LucasVileti-Projeto2(2019/2) 123 4 5 6 7 7 6 5 4 321 1 cm C º 35 7654 3 2 1 C º 18 C º 25 30 15 1 7 6 5 4 3 21 7 6 5 4 3 2 1
  35. 35. 1x / 30d 1x / 30d 18º C mín 1x / 7d 2x / 7d 2x - 3x / 7d samambaia Nephrolepis exaltata 1d - 2d crisântemo Chrysanthemum 1 cm violeta Viola azaleia Rhododendron simsii 1x / 7d +- 36º C 1x / 7d 2x - 3x / 7d 1x / 30d como cuidar de plantas projeto 2 mariana thiersch souza
  36. 36. Samambaia Violeta Azaléia Crisântemo Cuidando de Plantas 1 vez ao mês 1 vez ao mês 1 vez ao mês >18o 25o 25o
  37. 37. 18 C Violeta Samambaia Crisântemo Azaleia
  38. 38. DS T Q Q S S D S T Q Q SS Samambaia Nephrolepis Azaléia Rhododendron DS T Q Q S S Crisântemo Chrysanthemum *Trocar água a cada 2 dias DS T Q Q S S D S T Q Q SS Violeta Viola
  39. 39. 1-2 dias 1cm 18ºC D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T Q Q S S 2-3x D S T Q Q S S 1x D S T Q Q S S 2x D S T Q Q S S 1x D S T Q Q S S 2-3x D S T Q Q S S D S T Q Q S S 1x 26ºC
  40. 40. COMO CUIDAR DE PLANTAS DIAS DA SEMANA SAMAMBAIA AZALÉIA CRISÂNTEMO DIAS DA SEMANA DIAS DA SEMANA VIOLETA DIAS DA SEMANA DIAS DA SEMANA 18O MILENA FERREIRA - PROJETO II - DESIGN UFES 2019/02
  41. 41. depois da experiência com selfie de dados, percebe-se que os alunos já conseguem analisar o problema, propor categorias, agrupamentos e articular representações coerentes para tais categorias embora as codificações em geral funcionem, aspectos de design gráfico ainda carecem de maior refinamento – comprometendo a solução final em alguma medida uma nova rodada de ajustes certamente produziria resultados melhores, mas demandaria mais tempo dentro da disciplina – seria preferível passar a outro tópico ou ajustar os detalhes? o processo de aprendizado já teria ocorrido com a discussão dos resultados, mesmo que ainda houvesse espaço para melhorias? o que aprendi...
  42. 42. ensinar é aprender
  43. 43. algumas considerações... o domínio limitado de ferramentas (software, programação) pode ser um fator de frustração e dificultar o processo. ainda assim, conhecer algumas ferramentas é importante, especialmente no contexto atual. o processo de ensino/aprendizagem só é possível com alunos interessados. é fundamental buscar estratégias para envolver os alunos. trabalhar os fundamentos através de atividades de baixa complexidade, que sejam resolvidas em poucas semanas, ajuda a engajar os alunos ao mesmo tempo em que promove uma “alfabetização” na temática
  44. 44. algumas considerações... é fundamental ter outros espaços de aprendizado além da sala de aula – iniciação científica, grupos de estudo, oficinas “mão na massa” o número de alunos alcançados em sala de aula é maior, mas nem sempre é possível ter muita profundidade nos trabalhos outros espaços de aprendizagem, embora tenham uma menor capacidade de público, possibilitam maior envolvimento e aprofundamento dos alunos desenvolver atividades que englobem simultaneamente alunos da graduação e pós-graduação é sempre interessante!
  45. 45. conhecer mais o processo anterior ao design questão inicial coleta de dados limpeza / tratamento inicial análise / manipulação visualização novas questões (e o ciclo começa novamente) observar o mundo com olhar curioso, questionar... raspagem de dados, técnicas de pesquisa em ciências sociais, jornalismo de dados domínio de ferramentas como excel, tabula, Open Refine, R princípios básicos de estatística domínio de fundamentos do design gráfico, design da informação domínio das ferramentas de produção
  46. 46. Processing – http://processing.org P5.js – http://p5js.org R Studio – http://www.rstudio.com/ Tableau – http://www.tableau.com/ ...e que gostaria de estudar Arduino – http://www.arduino.cc/ D3.js – http://d3js.org/ javascript, python, ... ... ... ferramentas que tenho estudado...
  47. 47. bibliografia sugerida Isabel Meirelles Design for Information Ben Fry Visualizing Data Jacques Bertin Semiology of Graphics Alberto Cairo The Truthful Art
  48. 48. obrigado! Dataviz.Rio 23.9.2019 mauro.pinheiro@ufes.br

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