Robótica educativa




Bruno Sousa, Tiago Miranda, Karina Kataoka
Sumário

 Contexto Histórico
 Robótica Educativa - O que é?
 Objetivos
 Robótica e a Interdisciplinaridade
 Benefícios
 Materiais de Ensino
 Desenvolvimento no Ensino
 Dificuldades
 Casos de Uso
 Conclusão
 Reflexões
 Referências
Contexto histórico

  Seymourt Papert [1964], no Laboratório de IA do MIT,
  iniciou os primeiros trabalhos com robótica na educação.

  Seymourt percebeu que o computador atraía as crianças e
  isso poderia facilitar o processo de aprendizagem.

  Criação do LOGO.

  Criação do LEGO-LOGO.

  LEGO - Criado na Dinamarca.
Robótica educativa

 O que é?
     É um ambiente onde o aluno interage com o concreto e
    com o abstrato para a resolução de problemas
    propostos.
     Do ponto de vista industrial a robótica é o conjunto de
    conceitos básicos de mecânica, cinemática, automação,
    hidráulica, informática e inteligência artificial, envolvidos
    no funcionamento de um robô (Usategui e Leon, 1986).
    E do ponto de vista educacional a robótica educativa
    pode ser definida como a utilização destes conceitos da
    robótica industrial em um ambiente de aprendizagem.
Objetivos

  Promover o estudo de conceitos multidisciplinares, como
  física, matemática, geografia, informática, etc.

  Estimular a criatividade, raciocínio lógico e trabalho em
  equipe.

  Noções básicas de programação.
Robótica e a Interdisciplinaridade

  Trabalha-se conceitos de muitas outras disciplinas, em prol
  de um único objetivo.

  Pela superação dos problemas e desafios, é que se
  consegue o objetivo maior: O APRENDIZADO.

   Um meio de motivar o aluno, demonstrando na prática
  alguns conceitos da física, matemática que são de difícil
  compreensão.

  Passagem de Vídeo 01.
Robótica Educativa
     Nível de retenção do conhecimento




(Cook, J. nd Cook, L. "How technology enhances the quality of student learning". Quality Progress)
Benefícios

A robótica educativa ajuda o aluno a:

   Aplicar conhecimentos de outras disciplinas, como física,
   matemática, computação, etc;
   Aprender a estabelecer planos de trabalho;

   Utilizar os conceitos aprendidos nas outras
   áreas para desenvolver os próprios projetos;

   Garantir que o próprio aluno seja capaz de avaliar seu
   desempenho;
Benefícios

  Promover atividades que gerem a cooperação em trabalhos
  de grupo;

  Estimular o crescimento individual através da troca de
  projetos e ideias;
  Desenvolver o senso de responsabilidade e despertar a
  curiosidade deles perante novas ideias;

  Desenvolver a confiança e auto-estima;

  Desenvolver outras habilidades, ao apresentar situações
  que desafiem o raciocínio;
Benefícios

  Enfrentar situações que exigem tomada de decisões;

  Planejar atividades, desenvolvê-las e avaliar o resultado
  final;

  Ter responsabilidade com materiais de uso comum;

  Praticar a reciclagem de materiais;

  Aprender a trabalhar com diferentes ferramentas (martelo,
  soldas, etc.);

  etc.;
Materiais de ensino
Modelix:

  Kit composto de lâminas furadas de diversas formas, que
  permitem encaixes exatos, mini ferramentas para montar,
  porcas, parafusos, engrenagens, eixos, polias;

  É adequado para trabalhar também com sucata como
  material complementar à montagem;

   Ideal para ser usado com alunos maiores de 10 anos
  estimulando a coordenação motora, o pensamento e a
  concentração;
Materiais de ensino

Lego:
  Os kits contem além das peças encontradas em qualquer conjunto de
  Lego, peças que permitem a construção de mecanismos simples tais como
  engrenagens, eixos, polias, motores, sensores e luzes.

  Ideal para introdução de mecanismos com crianças da escola Infantil e
  Ensino Fundamental;

  Não requer experiência em tecnologia;

  Desenvolvimento apropriado para a idade crianças a partir de 5 até 8 anos
  (LEGO-DUPLO) e acima tem kits para construções específicas e o Lego
  Mindstorm.

  Material mais conhecido, porém muito caro.
Materiais de ensino
Fishertechnik:

   Kits didáticos composto por peças plásticas flexíveis além
   de motores, lâmpadas, sensores e placas para trabalho
   com energia solar.

   Devido a seu método de encaixe a sugestão é de que seja
   utilizado com crianças a partir de 10 anos.

   As montagens têm uma resistência maior a quedas;
Materiais de ensino
Tabela comparativa:
Desenvolvimento no ensino

1. Aos 5 anos
      Conceitos
      Trabalho em equipe
2. Aos 8 anos
      LOGO
3. 5ª e 6ª séries
      Máquinas simples
      Programação
      Propriedades físicas
Dificuldades

  Realidade brasileira

  Alto custo
      Sensores em torno de 200 reais
      Jogo completo por 1200 reais
      Mas existem iniciativas com SL,
      e uso de sucata eletrônica.

  Aprendizado delicado

  Capacitação de professores
Casos de uso

Curso on-line de robótica no site da NASA

   Material de estudo

   Desafios

   Exercícios

http://robotics.nasa.gov
Casos de uso

Prefeitura Municipal de Apucarana e seu projeto de
Robótica Educacional

  Escola Municipal Vereador José Ramos de Oliveira

  Professores previamente capacitados
Casos de uso

Prefeitura de Guarapuava treina professores e inicia
ensino na robótica

   Dez escolas municipais

   Aprendizado do LOGO

   Sucata tecnológica comum e linguagem de programação
   em software livre
Casos de uso

Exposição marca 50 anos da Sociesc em Joinville

  Robôs feito de sucata

  Combate entre robôs

  Invenções gerais (energia
  gerada pelo movimento de uma
  bicicleta, kart movido a energia
  elétrica, projeto de energia solar)
Conclusão

 Área nova de investimento

 Planejamento escolar

 Grande retorno para o aprendizado do aluno

 Melhoria no interesse do alunado

 Passagem de Vídeo 02.
Reflexões



    A robótica educacional deveria ser obrigatória?
Reflexões



O ensino público brasileiro está preparado para começar com a
                    robórica educacional?
Referências
 http://www.santainesrs.com.br/extraclasse/robotica.htm
 http://tecnologiasnaeducacao.pro.br/revista/a1n1/art13.pdf
 http://www.et.cefetmg.br/info/downloads/Rogerio%
 20Rocha%20Dissertacao.pdf
 GROCHOCKI, Luiz R.; SILVA, Rodrigo B.: Robótica
 Educacional.
 KRIESANG, Vanderlei; BENCKE, Jane C.: Projeto de
 Robótica Educacional.
 PROL, Lyselene C. A.: Diferentes materiais para uso na
 robótica educacional: A diversidade que pode promover o
 desenvolvimento de diferentes competências e
 habilidades

Robotica Educativa

  • 1.
    Robótica educativa Bruno Sousa,Tiago Miranda, Karina Kataoka
  • 2.
    Sumário Contexto Histórico Robótica Educativa - O que é? Objetivos Robótica e a Interdisciplinaridade Benefícios Materiais de Ensino Desenvolvimento no Ensino Dificuldades Casos de Uso Conclusão Reflexões Referências
  • 3.
    Contexto histórico Seymourt Papert [1964], no Laboratório de IA do MIT, iniciou os primeiros trabalhos com robótica na educação. Seymourt percebeu que o computador atraía as crianças e isso poderia facilitar o processo de aprendizagem. Criação do LOGO. Criação do LEGO-LOGO. LEGO - Criado na Dinamarca.
  • 4.
    Robótica educativa Oque é? É um ambiente onde o aluno interage com o concreto e com o abstrato para a resolução de problemas propostos. Do ponto de vista industrial a robótica é o conjunto de conceitos básicos de mecânica, cinemática, automação, hidráulica, informática e inteligência artificial, envolvidos no funcionamento de um robô (Usategui e Leon, 1986). E do ponto de vista educacional a robótica educativa pode ser definida como a utilização destes conceitos da robótica industrial em um ambiente de aprendizagem.
  • 5.
    Objetivos Promovero estudo de conceitos multidisciplinares, como física, matemática, geografia, informática, etc. Estimular a criatividade, raciocínio lógico e trabalho em equipe. Noções básicas de programação.
  • 6.
    Robótica e aInterdisciplinaridade Trabalha-se conceitos de muitas outras disciplinas, em prol de um único objetivo. Pela superação dos problemas e desafios, é que se consegue o objetivo maior: O APRENDIZADO. Um meio de motivar o aluno, demonstrando na prática alguns conceitos da física, matemática que são de difícil compreensão. Passagem de Vídeo 01.
  • 7.
    Robótica Educativa Nível de retenção do conhecimento (Cook, J. nd Cook, L. "How technology enhances the quality of student learning". Quality Progress)
  • 8.
    Benefícios A robótica educativaajuda o aluno a: Aplicar conhecimentos de outras disciplinas, como física, matemática, computação, etc; Aprender a estabelecer planos de trabalho; Utilizar os conceitos aprendidos nas outras áreas para desenvolver os próprios projetos; Garantir que o próprio aluno seja capaz de avaliar seu desempenho;
  • 9.
    Benefícios Promoveratividades que gerem a cooperação em trabalhos de grupo; Estimular o crescimento individual através da troca de projetos e ideias; Desenvolver o senso de responsabilidade e despertar a curiosidade deles perante novas ideias; Desenvolver a confiança e auto-estima; Desenvolver outras habilidades, ao apresentar situações que desafiem o raciocínio;
  • 10.
    Benefícios Enfrentarsituações que exigem tomada de decisões; Planejar atividades, desenvolvê-las e avaliar o resultado final; Ter responsabilidade com materiais de uso comum; Praticar a reciclagem de materiais; Aprender a trabalhar com diferentes ferramentas (martelo, soldas, etc.); etc.;
  • 11.
    Materiais de ensino Modelix: Kit composto de lâminas furadas de diversas formas, que permitem encaixes exatos, mini ferramentas para montar, porcas, parafusos, engrenagens, eixos, polias; É adequado para trabalhar também com sucata como material complementar à montagem; Ideal para ser usado com alunos maiores de 10 anos estimulando a coordenação motora, o pensamento e a concentração;
  • 12.
    Materiais de ensino Lego: Os kits contem além das peças encontradas em qualquer conjunto de Lego, peças que permitem a construção de mecanismos simples tais como engrenagens, eixos, polias, motores, sensores e luzes. Ideal para introdução de mecanismos com crianças da escola Infantil e Ensino Fundamental; Não requer experiência em tecnologia; Desenvolvimento apropriado para a idade crianças a partir de 5 até 8 anos (LEGO-DUPLO) e acima tem kits para construções específicas e o Lego Mindstorm. Material mais conhecido, porém muito caro.
  • 13.
    Materiais de ensino Fishertechnik: Kits didáticos composto por peças plásticas flexíveis além de motores, lâmpadas, sensores e placas para trabalho com energia solar. Devido a seu método de encaixe a sugestão é de que seja utilizado com crianças a partir de 10 anos. As montagens têm uma resistência maior a quedas;
  • 14.
  • 15.
    Desenvolvimento no ensino 1.Aos 5 anos Conceitos Trabalho em equipe 2. Aos 8 anos LOGO 3. 5ª e 6ª séries Máquinas simples Programação Propriedades físicas
  • 16.
    Dificuldades Realidadebrasileira Alto custo Sensores em torno de 200 reais Jogo completo por 1200 reais Mas existem iniciativas com SL, e uso de sucata eletrônica. Aprendizado delicado Capacitação de professores
  • 17.
    Casos de uso Cursoon-line de robótica no site da NASA Material de estudo Desafios Exercícios http://robotics.nasa.gov
  • 18.
    Casos de uso PrefeituraMunicipal de Apucarana e seu projeto de Robótica Educacional Escola Municipal Vereador José Ramos de Oliveira Professores previamente capacitados
  • 19.
    Casos de uso Prefeiturade Guarapuava treina professores e inicia ensino na robótica Dez escolas municipais Aprendizado do LOGO Sucata tecnológica comum e linguagem de programação em software livre
  • 20.
    Casos de uso Exposiçãomarca 50 anos da Sociesc em Joinville Robôs feito de sucata Combate entre robôs Invenções gerais (energia gerada pelo movimento de uma bicicleta, kart movido a energia elétrica, projeto de energia solar)
  • 21.
    Conclusão Área novade investimento Planejamento escolar Grande retorno para o aprendizado do aluno Melhoria no interesse do alunado Passagem de Vídeo 02.
  • 22.
    Reflexões A robótica educacional deveria ser obrigatória?
  • 23.
    Reflexões O ensino públicobrasileiro está preparado para começar com a robórica educacional?
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    Referências http://www.santainesrs.com.br/extraclasse/robotica.htm http://tecnologiasnaeducacao.pro.br/revista/a1n1/art13.pdf http://www.et.cefetmg.br/info/downloads/Rogerio% 20Rocha%20Dissertacao.pdf GROCHOCKI, Luiz R.; SILVA, Rodrigo B.: Robótica Educacional. KRIESANG, Vanderlei; BENCKE, Jane C.: Projeto de Robótica Educacional. PROL, Lyselene C. A.: Diferentes materiais para uso na robótica educacional: A diversidade que pode promover o desenvolvimento de diferentes competências e habilidades