A Network and Repository for Online Laboratory based on Ontology

Our propose is to build a network of virtual laboratories and also use it as a global repository of online laboratory’s and experiences. This set of virtual and online laboratories can be “stored” in an “virtual closet”, and also the system will allow us to build new experiences and online laboratories, and store them is this “virtual closet”. With the drawing of this new standard we pretend define methods for storing and retrieving learning objects for remote laboratories. The objective of this standard is also define methods for linking learning objects to design and implement smart learning environments for remote online laboratories. The objects defined by this standard are, for example, interfaces for devices connected to user computers over computers networks and the devices themselves. They are also learning scenarios or collaboration tools for communications necessary to conduct an activity of practical online laboratory work, they will allow to design and implement mechanisms that make smart learning environment formed by the ad hoc aggregation of learning objects taking always into account the pedagogical context for their use. This will allow to easy design and implement the pedagogically driven remote laboratory environment and experiments as also is learning environments. The experiences and laboratories are build using the parts and separate components that we have in a separate “virtual closet” with parts, components, and already build experiences. To build this complex network we need to find a system that supports effectively this structure. This probably will be a enormous database of v-labs and independent elements, where will be possible sometimes to “recycle” some of the elements. For this structure we propose an Ontology because it allows to “re-use” the same element several times in many experiences, and provide a very detailed description of each kind of element through is classes and sub-classes.Com o apoio RAADRI

A Network and Repository for Online Laboratory based on Ontology

Our propose is to build a network of virtual laboratories and also use it as a global repository of online laboratory’s and experiences. This set of virtual and online laboratories can be “stored” in an “virtual closet”, and also the system will allow us to build new experiences and online laboratories, and store them is this “virtual closet”. With the drawing of this new standard we pretend define methods for storing and retrieving learning objects for remote laboratories. The objective of this standard is also define methods for linking learning objects to design and implement smart learning environments for remote online laboratories. The objects defined by this standard are, for example, interfaces for devices connected to user computers over computers networks and the devices themselves. They are also learning scenarios or collaboration tools for communications necessary to conduct an activity of practical online laboratory work, they will allow to design and implement mechanisms that make smart learning environment formed by the ad hoc aggregation of learning objects taking always into account the pedagogical context for their use. This will allow to easy design and implement the pedagogically driven remote laboratory environment and experiments as also is learning environments. The experiences and laboratories are build using the parts and separate components that we have in a separate “virtual closet” with parts, components, and already build experiences. To build this complex network we need to find a system that supports effectively this structure. This probably will be a enormous database of v-labs and independent elements, where will be possible sometimes to “recycle” some of the elements. For this structure we propose an Ontology because it allows to “re-use” the same element several times in many experiences, and provide a very detailed description of each kind of element through is classes and sub-classes.Com o apoio RAADRI

Modelo de Evolução dos Laboratórios Remotos e Virtuais

Nesta dissertação propõe-se um modelo que descreve e prevê a evolução dos sistemas e redes de laboratórios remotos e virtuais. Este modelo tem como base a Teoria Geral de Sistemas proposta por Ludwig Von Bertalanffy e o conceito de acoplamento estrutural proposto por João Bosco de Mota Alves no seu livro Teoria Geral de Sistemas. O autor introduz neste modelo o novo conceito de acoplamento energético, baseado na vontade e dinâmica de quem constrói e mantém os sistemas de laboratórios remotos e virtuais. Pretende-se mostrar assim através do modelo proposto que atendendo aos conceitos de acoplamento energético e acoplamento estrutural, os sistemas e redes de laboratórios remotos e virtuais seguem as premissas e postulados definidos por Charles Darwin na sua obra The Origin of Species. Para conseguir este fim colocaram-se as seguintes questões centrais de pesquisa, sendo a primeira a principal e as duas seguintes complementares: “É possível explicar e predizer a evolução de um sistema de laboratórios remotos e virtuais analisando a sua história de desenvolvimento e as razões (acoplamentos estruturais e energéticos) que estão por detrás da sua adaptação ao ambiente envolvente?” “Será que a evolução dos laboratórios remotos e virtuais também segue as leis da natureza?” “Os laboratórios remotos e virtuais conseguem eles próprios adaptar-se ao ambiente envolvente?” Para responder a estas questões, construir e desenvolver, validar e verificar o modelo apresentado, realizaram-se as seguintes etapas de trabalho: estudo da teoria da evolução das espécies de Darwin, assim como todos os seus fundamentos e conceitos; estudo da General Systems Theory de Ludwig van Bertalanffi e do livro Teoria Geral de Sistemas de João Bosco; definição do conceito de “Acoplamento Energético” como uma extensão dos conceitos do livro General Systems Theory baseado no conceito de “acoplamento estrutural” desenvolvido por João Bosco no livro Teoria Geral de Sistemas; consolidação do conceito de “laboratório remoto” ou “laboratório virtual”, como um sistema com “acoplamento estrutural” e “acoplamento energético”; análise das origens dos laboratórios remotos; produção de uma linha temporal que retracta a história dos laboratórios remotos e virtuais desde o seu início até aos nossos dias; análise das diferentes linhas de desenvolvimento dos laboratórios remotos e virtuais e consequente apresentação do estado-de-arte; proposta do modelo e sua validação e verificação, considerando o “passado remoto” e o “passado recente”, para fazer uma projecção sobre a evolução futura em cada uma das linhas de desenvolvimento que estão “vivas” hoje; e, finalmente, apresentação das conclusões do estudo e previsão da evolução de linhas de desenvolvimento. Do estudo desenvolvido, e da validação e verificação do modelo proposto, concluiu-se que é possível explicar e predizer a evolução de um sistema de laboratórios remotos e virtuais analisando a sua história de desenvolvimento, os seus acoplamentos estruturais e energéticos, e a sua interação com o meio ambiente. Estas dimensões traduzem sempre uma adaptação do sistema ao meio envolvente, que aumenta as suas possibilidades de sobrevivência, confirmando-se assim a hipótese de que que os sistemas de laboratórios remotos e virtuais seguem as leis da evolução Darwianiana, decorrente do desenvolvimento dum acoplamento energético real e funcional com as pessoas que os criaram e os mantém em funcionamento