Putting manipulation, grasping and sensing in educational APPs for children

La tesi ha come obiettivo di valorizzare pratiche psico-pedagogiche classiche utilizzando le nuove opportunità fornite dalla tecnologia e dagli strumenti digitali sempre più ubiquitari nella nostra società. La modalità individuata per connettere l’ambito digitale e quello fisico è attraverso lo sviluppo della multisensorialità e dunque la riscoperta dei sensi come l’olfatto, il gusto e il tatto nelle pratiche educative per bambini dai 6 agli 8 anni (primi tre anni della scuola primaria). Per ottenere questo obiettivo si sono sviluppate metodologie e prototipi (sia hardware, che software – APP) fruibili dai bambini della scuola primaria. In primo luogo è stato ideato, concettualizzato e sviluppato il modello dell’Hyper Activity Book (HAB), che rappresenta la porzione modellistica fondamentale a cui ispirarsi per l’implementazione di prototipi in un settore così delicato quanto cruciale, dove troppo spesso le applicazioni si sono fermate a miglioramenti puntuali e non sistemici. Il modello dell’Hyper Activity Book ha l’ambizione di formare uno schema entro cui poter applicare in maniera organica i principi del Learning by Doing in stretta comunicazione con il concetto degli ambienti didattici ibridi e delle interfacce-utente di stampo tangibile e dei moduli di Intelligenza Artificiale. A corredo del modello dell’HAB e sulla base dell’analisi dello stato dell’arte condotto, sono state prodotte delle linee guida per la progettazione di Ambienti Ibridi. La ricerca ha permesso lo sviluppo di due hardware, che hanno rappresentato un’evoluzione e un miglioramento incrementale rispetto alle precedenti realizzazioni. Si è sviluppato un algoritmo per il riconoscimento di oggetti fisici su schermi touchscreen grazie al loro posizionamento sugli stessi. Il prototipo, denominato TriPOD, contiene l’algoritmo che è in grado di riconoscere gli oggetti fisici sulla base della disposizione delle protrusioni capacitive (i pin capacitivi) in maniera univoca, collegando l’identificativo generato con un oggetto tangibile. Questo prototipo è funzionante e sebbene abbia necessità di divenire ancora più robusto in termini tecnici, è uno sviluppo interessante per le applicazioni nel settore dell’educazione e della riabilitazione, in grado di aprire nuovi scenari applicativi. L’altro prototipo hardware, sviluppato nel percorso dottorale è rappresentato dall’Activity Board 1.0. La tavoletta attiva che sfrutta la tecnologia RFID è il miglioramento di precedenti versioni, attraverso un complesso e lungo lavoro di riaggiornamenti e miglioramenti incrementali. La nuova versione ha la possibilità di connettersi via Wi-Fi e contiene tutti i materiali al suo interno, fornendo una versione “portatile” e immediatamente fruibile in ogni contesto. La tavoletta ha raggiunto un ottimo grado di robustezza, tanto da permettere sperimentazioni senza bug di sistema e rimuovendo la maggior parte di problematiche tecniche. Un risultato è stato anche quello di ridurre drasticamente il costo del sistema, attraverso un’attenta analisi delle componentistiche sul mercato, con l’obiettivo di mantenere gli standard progettuali definiti dal modello HAB e i requisiti funzionali. Ulteriore risultato del progetto è stato lo sviluppo di APP educative che sfruttano i principi della multisensorialità. Con queste APP educative si intende estendere il campo rispetto alla manualità che è stata centrale nei progetti precedenti (vedi BlockMagic). L’estensione nei confronti dell’udito, del tatto, del gusto e dell’olfatto hanno aperto nuovi scenari di opportunità per tutto il gruppo di ricerca, proponendo delle modalità di interazione ancora più aderenti alle pratiche psico-pedagogiche a cui si ispire. Le APP educative si sono centrate sul metodo ibrido, di coniugazione tra mondo fisico e reale in campo didattico, creando applicazioni per l’educazione musicale, per l’educazione olfattiva e della conoscenza del mondo, per l’immersione nei processi di storytelling, per l’apprendimento dell’anatomia, per l’apprendimento delle lingue, per l’apprendimento dell’ortografia e per l’apprendimento dei rudimenti della matematica. In questa tesi sono stati presentati solo alcune delle APP educative sviluppate in questi tre anni. A valle del processo è stata svolta una sperimentazione per verificare l’efficacia e l’accettabilità degli strumenti nei confronti di due modelli già utilizzati nelle classi e negli ambiti informati ossia lo strumento cartaceo e il tablet. Per quanto riguarda l’accettabilità, gli strumenti multisensoriali sono emersi come i preferiti per il gruppo di partecipanti (121 bambini appartenenti a due scuole). Per quanto riguarda l’efficacia, si è effettuato uno studio sulla memorizzazione di storie. I dati mostrano come le storie eseguite con il libro e con i materiali multisensoriali permettono un buon grado di memorizzazione mentre con il tablet il ricordo degli avvenimenti scende radicalmente

Internet de las Cosas y educación: una revisión sistemática de literatura

A Internet das Coisas (IoT ou Internet of Things) tem se revelado uma tecnologia potencialmente disruptiva em vários campos da atividade humana, o que inclui os processos educacionais. O processamento de dados produzidos e armazenados por objetos cotidianos e sensores e processados na web pode potencializar a análise pedagógica do professor e conferir maior liberdade para intervir nos percursos formativos dos alunos. Contudo, as pesquisas relacionando IoT e educação são incipientes, não conferindo uma visão clara sobre como concretizar este potencial. Este artigo apresenta uma revisão sistemática da literatura para melhor evidenciar as possibilidades de conexão entre IoT e Educação, recolhendo produções e analisando o conteúdo das mesmas e agrupando-as por ano e país de publicação, contexto e nível educacional, foco dos estudos, tecnologias adotadas, aspectos metodológicos, aspectos teóricos e desenvolvimento de competências proporcionado por tais tecnologias. Constatou-se que a maioria das pesquisas foca em aspectos técnicos e utilitários da IoT, mas existem propostas com referencial teórico-metodológico de caráter pedagógico. Os resultados apontam para a necessidade de aprofundamento da interligação entre Internet das Coisas e Educação, indicam possibilidades de pesquisas futuras e a quais áreas esse aprofundamento deve atender, possibilitando a utilização desse potencial tecnológico para a promoção de novas abordagens na área de ensino e aprendizagem.The Internet of Things has unveiled to be a potentially disruptive technology in different fields of human activity which includes educational processes. The processing of data produced and stored by everyday objects captured and processed on the web can potentiate the educator´s pedagogical analyses and in terms provide them with more freedom to intervene in the formative resources of the students. Despite all the research related to IoT and education it is in initial stages and does not provide a clear vision of developing such potential. This article introduces a systematic literature review to better show the possibilities of connection between IoT, and education by gathering data and analyzing the content of it, clustering it by year, and country of publication, context and education level, study focus, adopted technologies, methodological, and theorical aspects, and development of competencies by such technologies. Most research was focused on technical and useful aspects of IoT, however there are proposals with theorical and methodological frames of reference with a pedagogical character. These results show the need to go beyond the interconnection between IoT and education, and also the possibilities of future research and the areas that should be looked into as to making it possible to use that technological potential for the promotion of new approaches in the teaching and learning areas.El Internet de las Cosas ha revelado ser una tecnología potencialmente disruptiva en varios campos de las actividades humanas, la cual incluye procesos educacionales. El procesamiento de datos producidos y almacenados por objetos cotidianos, captados y procesados en las redes puede potencializar el análisis pedagógico del maestro y otorgarle mayor libertad para intervenir en los recursos formativos de los alumnos. Aun con todas las investigaciones relacionadas al internet de las cosas, y la educación, estas son incipientes, y no proporcionan una visión clara sobre como concretizar ese potencial. Este articulo presenta una revisión sistemática de literatura para evidenciar de mejor manera las posibilidades de conexión entre el internet de las cosas y la educación, recogiendo producciones, y analizando el contenido de las mismas, agrupándolas por año y país de publicación, contexto y nivel educacional, enfoque de estudios, tecnologías adoptadas, aspectos metodológicos, aspectos teóricos, y desenvolvimiento de competencias proporcionado por dichas tecnologías. Se Constató que la mayoría de las investigaciones fuese en aspectos técnicos y útiles del internet de las cosas, sin embargo, existen propuestas con referencias teórico - metodológicas de carácter pedagógico. Estos resultados apuntan a la necesidad de profundización de la interconexión entre el internet de las cosas y la educación, y se indican las posibilidades de investigaciones futuras y cuales áreas deben atender esa profundización a manera de posibilitar el uso de ese potencial tecnológico para la promoción de nuevos abordajes en el área de enseñanza y aprendizaje.info:eu-repo/semantics/publishedVersio