Artefactos tangíveis e adaptáveis no ambiente doméstico

Doutoramento em Informação e Comunicação em Plataformas DigitaisRecentemente assistimos a uma evolução da relação do Homem com a tecnologia, em larga medida acompanhada por novos modelos de interacção que modificam a forma de conceber os artefactos e constroem novos contextos de uso. Procuramos investigar, na presente tese, uma das abordagens emergentes, o universo dos media tangíveis, articulando a perspectiva do design da tecnologia orientada para a Human-Computer Interation (HCI), com a dimensão social, cultural e estética no uso da tecnologia. Os media tangíveis, ao contrário do que sucede com os conteúdos digitais convencionais, têm espessura e expressão física e, porque são dotados de um corpo que habita o espaço das disposições físicas, estão sujeitos à acção do mundo cultural e das práticas sociais que regem os demais objectos físicos que podemos encontrar no nosso quotidiano. Esta nova relação com a tecnologia digital obrigará as disciplinas que se encontram mais próximas do desenvolvimento tecnológico, tais como o Design de Interacção e a HCI, a abrirem-se aos contributos e abordagens das ciências humanas. Admitindo que a natureza subjacente ao processo da adaptabilidade no ambiente doméstico altera o equilíbrio da relação entre o design e o uso da tecnologia, julgamos ser essencial o desenvolvimento de uma fenomenologia da interação. Por outro lado, a adaptabilidade dos media tangíveis apresenta um conjunto de dificuldades, não apenas de ordem técnica, mas também de natureza conceptual, que têm dificultado o desenvolvimento e a implementação no terreno de tecnologias personalizáveis. Um dos objectivos da presente tese consiste em investigar um quadro conceptual capaz de enquadrar o fenómeno da adaptabilidade dos media tangíveis, e desenvolver uma tecnologia que possa servir de objecto a um estudo empírico com base numa abordagem etnográfica.The present thesis will research the phenomenon of an emerging approach, the universe of Tangible Media, in the home environment, articulating the perspective of design of technology-oriented Human-Computer interation with the social, cultural and aesthetic use of technology. For this, it presents a model of interaction - Adaptable Tangible Artifacts (ATA) - based on three structuring concepts: the tangibility of interface, the adaptability at level of use and the discretionarity of the interaction context. The tangible media, unlike what happens with conventional digital content, have physical expression and they are endowed with a body. This one inhabits the space of physical dispositions and are subject to the action of the cultural and social practices which rules other physical objects present in our everyday lives. This new relationship with digital technology oblige the fileds that are related to the technological development , such as Interaction Design and HCI , to open themselves to the contributions and approaches of the social sciences. Assuming that the underlying process of adaptability in home environment changes the equilibrium of the relationship between design and use of technology, we believe it is essential to develop a phenomenology of interaction.Moreover, the adaptability of the tangible medium presents a number of difficulties, not only technical but also conceptual nature, which have hindered the development and implementation of technologies in the pratical field. One objective of this thesis is to investigate a conceptual framework for the phenomenon of adaptability of tangible media and develop a technology that can serve as an empirical ethnographic study

O dinossauro Tozé-Rex

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Realidade aumentada aplicada em manuais escolares de educação visual

A constante evolução da tecnologia de computadores tornou sistemas de Realidade Aumentada (RA) acessíveis em larga escala recorrendo a dispositivos de computação móveis (DCM), como smartphones e tablets. Partimos da premissa que os DCM são familiares e frequentemente utilizados por alunos do ensino básico e que a implementação de recursos multimédia suportados pela tecnologia de RA em manuais escolares pode contribuir para um melhor nível de motivação e envolvimento, uma utilização mais eficaz dos manuais escolares e uma melhor compreensão dos conteúdos propostos, contribuindo para melhores resultados educacionais. As experiências de RA apresentadas neste trabalho foram desenvolvidas com a ferramenta AurasmaStudio(versão 2.0) e acedidas através de smartphones e tablets. As aumentações incidem sobre conteúdos curriculares do manual escolar “Imaginarte 5.º/6.º” da Porto Editora.O estudo envolveu um grupo-amostra de alunos do segundo ciclo do Ensino Básico em Portugal e incidiu na área disciplinar de Educação Visual (EV).Neste artigo introduzimos a tecnologia de RA, sintetizamos a Teoria Cognitiva da Aprendizagem Multimédia (TCAM), abordamos o tópico da aprendizagem motivada e descrevemos o desenvolvimento de quatro protótipos de RA.Os resultados sugerem que os DCM são amplamente divulgados junto das camadas mais jovens, e percecionados positivamente em termos de interesse/satisfação e valor/utilidade.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Madi, uma menina espacial

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Home-Based Activities for Children with Speech Sound Disorders:Requirements for a Tangible User Interface for Internet of Things Artefacts

This paper presents the state of the art regarding the use of tangible user interfaces for internet of artefacts (IoA) targeting health applications, with a focus on speech and language therapy and related areas, targeting home-based interventions, including data security and privacy issues. Results from a systematic literature review, focus group, and a nationwide questionnaire have been used to determine the system requirements for an artefact prototype to be developed. The aim of this study was to understand what is the usual practice of clinicians and to contribute to a better intervention or post-intervention approach for children with Speech Sound Disorders (SSD). The literature review revealed that some studies proposed technological solutions while others used a social approach and/or gamified activities. We could conclude that more research is needed and that a unified method or framework to address SSD intervention or post-intervention tools is lacking. Clinicians need more and better tools to be able to quantify and qualitatively assess the activities developed at home

PAprICa: um projeto em autonomia e flexibilidade curricular

O projeto PAprICa – Potenciar Aprendizagens com a Internet das Coisas surgiu com o objetivo de identificar quais as potencialidades e desafios que a Internet das Coisas (IdC) poderá acrescentar a contextos de aprendizagem formais e não-formais no 3.º Ciclo do Ensino Básico, assim como qual a melhor forma de utilizar estas tecnologias nos contextos mencionados com base nas representações de alunos, professores e especialistas. Assim, beneficiando da Autonomia e Flexibilidade Curricular envolveram-se as turmas do 7.º ano de escolaridade da cidade de Aveiro no desenvolvimento de dispositivos IdC que permitissem a obtenção de dados de humidade, temperatura e pressão do ar, presença de gases, luminosidade, pH e humidade do solo. Estes dispositivos viriam a ser utilizados como recurso didático para a abordagem de conteúdos de Matemática, Geografia, Físico-química e Ciências da Natureza pelos mesmos alunos. Para a utilização dos dispositivos como recurso didático, foram desenvolvidas tarefas, previamente validadas por especialistas, em que para a sua resolução os alunos tiveram de consultar e interpretar os dados provenientes dos dispositivos IdC que estavam distribuídos por três estufas que simulavam ambientes distintos (ótimo para a produção de cebolo, com alterações climáticas, nomeadamente seca e um terceiro sob efeitos de poluição nomeadamente chuva ácida). No decorrer do processo de desenvolvimento dos dispositivos e como complemento às aprendizagens esperadas, os alunos participaram em atividades de modelação e impressão 3D, computação física com Arduino, programação de Arduino, palestras de segurança na Internet e visitas de estudo à Universidade de Aveiro e à Fábrica Centro de Ciência Vida de Aveiro.publishe

Abordagens interdisciplinares no 3.º CEB baseadas na Internet das Coisas

A Internet das Coisas (IdC) caracterizada como sendo um conjunto de tecnologias que permite, através de sensores, conectar os objetos com a internet de forma a que se possa obter informações do ambiente ou de atividade que serão armazenadas e que permitirão providenciar feedback e controlo, tem sido mencionada como um importante aditamento às tecnologias para Educação pelo potencial de transformação que lhes pode acrescentar. Esta projeção tem vido a ser vinculada pela possibilidade de gerar ambientes de “hipersituação”, que se podem caracterizar como sendo ambientes que permitem a ampliação de conhecimento com base no contexto e localização do sujeito aprendente. Os alunos poderão monitorizar o seu próprio ambiente aproveitando dados produzidos e partilhados por dispositivos imersos no ambiente ou fornecidos por instituições através de feeds de dados abertos e obter dados em tempo real para estudos futuros, nomeadamente de meteorologia, poluição, tráfego, movimento de pessoas, consumo de bens, etc. Todavia, apesar de inúmeras publicações relativas à IdC e à sua aplicação em Educação, após um levantamento da literatura produzida na especialidade, verificou-se que na generalidade estas não enfatizam a sua aplicação enquanto recurso didático, limitando a uso na administração e gestão escolar ou de edifícios. Assim, numa perspetiva de se contribuir para a perceção de como se poderá efetivar a criação de ambientes “hipersituados” surgiu a questão de investigação: Que características deverá ter um sistema IdC para a promoção de abordagens interdisciplinares de conteúdos curriculares de Ciências Naturais e Físicas, Geografia e Matemática do 3.º Ciclo do Ensino Básico? Decorrente da questão de investigação delinearam-se os objetivos: 1) Analisar o estado da arte e as orientações de política educativa de forma a aferir os conteúdos programáticos passíveis de serem abordados com recurso à IdC no 3.º CEB; 2) Identificar tecnologias e recursos que permitam a utilização da IdC em contextos educativos; 3) Estudar o impacto que a IdC poderá ter em contexto real de educação. Para esse efeito analisou-se o currículo nacional do 3.ºCEB e selecionou-se todos os conteúdos passíveis de serem abordados com recurso à IdC, considerando a tecnologia existente e disponível. Deu-se principal enfoque às áreas disciplinares de Matemática, Ciências Naturais e Físicas e Geografia. Terminada esta fase, procedeu-se à seleção de dados abertos que permitissem uma abordagem a esses conteúdos, assim como ao desenvolvimento de um sistema IdC que permitisse a obtenção de dados do meio local que facilitassem a abordagem desses mesmos conteúdos. Assim, o sistema desenvolvido com tecnologia aberta e de baixo custo permite a obtenção de dados de humidade e temperatura do ar, pressão atmosférica, humidade e pH do solo, índice UV e presença de gases. Posteriormente procedeu-se ao desenvolvimento e validação de guiões didáticos (para professores e alunos) com vista à utilização da IdC para a abordagem de conteúdos das áreas curriculares mencionadas. Estes guiões permitem a abordagem recorrendo a sistemas IdC locais (o dispositivo desenvolvido) ou a sistemas de instituições nacionais e internacionais cujos dados são disponibilizados de forma aberta. Beneficiando do início do projeto de Flexibilidade Curricular no 3.ºCEB e da parceria com a Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro, envolveu-se todos os alunos do 7.º ano de escolaridade do Agrupamento de Escolas de Aveiro e os professores das áreas enunciadas. Estes alunos (n=97) foram organizados em três grupos: a) alunos que constroem sistemas IdC e que usam os dados daí provenientes; b) alunos que não constroem os sistemas, mas usam os dados provenientes dos sistemas desenvolvidos pelos colegas; e c) alunos que utilizam dados abertos disponibilizados por instituições. Estas abordagens da utilização da IdC tem como objetivo aferir, na opinião de professores e alunos nos diferentes modelos. Durante seis meses os alunos envolvidos participarão em 12 sessões, que agregam diversas atividades e que decorrerão fundamentalmente no espaço da Fábrica Centro Ciência Viva. Resultante da investigação, foi possível, para já, obter a sistematização dos conteúdos programáticos passíveis de serem abordados com a IdC, assim como tecnologias e projetos existentes. Concretizou-se ainda um sistema IdC com tecnologia aberta e de baixo custo, cujo guião de construção está disponibilizado também de forma aberta. Salienta-se que numa posterior fase do projeto será criada uma rede de dispositivos IdC em diversas escolas que irão partilhar dados em tempo real, que poderão ser utilizados por outras escolas em diferentes locais do país.publishe

Internet das Coisas para uma promoção de abordagens contextualizadas com o meio

A Internet das Coisas (IdC) tem despertado muito interesse em diversas comunidades, em parte devido ao seu potencial para difusão de dados, criação de ambientes educativos inovadores e “aproximação” da Escola à realidade sociotecnológica da sociedade. Esta realidade tem levado alguns autores a perspetivar o seu potencial de aplicabilidade na área da Educação (Joyce, Pham, Fraser, Payne, Crellin & McDougall, 2014; Johnson, Becker, Estrada & Freeman, 2015; Gul, Asif, Ahmad, Yasir, Majid & Malik, 2017). Este estudo pretende aferir que contributos a IdC pode trazer para o contexto educacional, mais especificamente para a abordagem de conteúdos de Ciências Naturais e Físicas, Geografia e Matemática em ambientes não-formais de Educação. Para tal, desenvolveu-se um dispositivo IdC com recurso à plataforma Arduino e a software open-source, que permite a recolha de dados de três estufas: uma com condições ótimas para a produção de cebolo; outra que simula um ambiente sob efeitos de seca; e a terceira que simula um ambiente poluído. Em consonância com o dispositivo, desenvolveu-se um conjunto de tarefas que permite aos alunos terem acesso a uma abordagem de conteúdos das áreas anteriormente mencionadas com recurso a dados reais, obtidos na hora e que podem ser alterados e manipulados em tempo real, bastando para isso aceder às estufas e alterar os indicadores que se pretender.publishe

Internet das Coisas em Educação: uma proposta de integração

A utilização da Internet das Coisas (Internet of Things em inglês) em contextos educativos tem sido especulada, debatida e testada nos últimos anos. Assim, esta investigação centrou-se no valor que a Internet das Coisas pode trazer para a Educação, essencialmente como ferramenta didática, focada na realidade até ao Ensino Secundário. Apresenta-se uma consideração teórica sobre as potencialidades e desafios da Internet das Coisas como recurso didático, elencando-se tecnologias existentes que facilitem a sua aplicabilidade, destacando-se duas formas distintas: com recurso ao desenvolvimento de dispositivos; ou a dados abertos disponibilizados por instituições obtidos com recurso a sistemas Internet das Coisas.The usage of the Internet of Things in educational contexts has been speculated, debated, and tested in recent years. Thus, this research focused on the value that the Internet of Things can bring to Education, essentially as a didactic tool, focused on reality until Secondary Education. It presents a theoretical consideration on the potentialities and challenges of the Internet of Things as a didactic resource, listing existing resources that facilitate its applicability through the development of devices or open data made available by institutions obtained using Internet of Things systems.publishe

PAprICa: Potenciar Aprendizagens com a Internet das Coisas no Ensino Fundamental

A Internet das Coisas tem sido perspetivada como um importante contributo para o enriquecimento dos ambientes de aprendizagem, especialmente para a compreensão do meio envolvente aos aprendentes. Assim, neste artigo, apresenta-se o projeto Potenciar Aprendizagens com a Internet das Coisas que visa facilitar a introdução da mesma como recurso didático em ambientes educativos. Estando ainda numa fase de desenvolvimento, dos resultados obtidos destaca-se, os guiões de construção do dispositivo de Internet das Coisas que serão disponibilizados para toda a comunidade, assim como os guiões didáticos que facilitam a abordagem de conteúdos das áreas curriculares de Matemática, Geografia e Ciências Naturais e Físicas no Ensino Fundamental em Portugal (7.º ao 9.º ano).The Internet of Things has been seen as an important contribution to the enrichment of learning environments, especially for the understanding of the learner’s environment. Thus, this article presents the project Potenciar Aprendizagens com a Internet das Coisas that aims to facilitate the introduction of Internet of Things as a didactic resource in educational environments. Still in a development stage, the results obtained stand out, the construction guides of the Internet of Things device that will be made available to the whole community, as well as the didactic scripts that facilitate the approach of contents of the curricular areas of Mathematics, Geography and Natural Sciences and Physics in Elementary School in Portugal (7th to 9th grade).publishe