Interface 3D de aplicações SIG como espaços de comunicação

Orientador : Maria Cecilia Calani BaranauskasDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: Um Sistema de Informação Geográfica (SIG) é um sistema voltado para manipulação, gerenciamento e visualização de dados geo-referenciados. O termo geo-referenciado denota dados que possuem representação em um sistema de coordenadas geográficas. Os SIG permitem a criação de aplicações para domínios específicos, como é o caso de planejamento urbano e ambiental. Uma aplicação envolve dados, algoritmos, funções e visualização (interface de aplicação). Existem duas categorias de SIG: SIG 2D e 3D. Os SIG 2D são restritos à representação 2D do espaço. Os SIG 3D permitem a criação de interfaces para aplicações que elevam a visualização geográfica para um nível mais alto de realidade visual. Entenda-se por realidade visual a visão que um ser humano tem do mundo real. Em nosso trabalho, estamos particularmente interessados na segunda categoria mencionada. Apesar de serem sistemas com várias facilidades para manipulação de dados geográficos, os SIG pressupõem conhecimento do designer para aspectos específicos da tecnologia do sistema, restringindo seu uso apenas para pessoas envolvidas nesse domínio, como é o caso de técnicos em geo-processamento. Existe uma série de problemas conceituais que tomam o SIG mais distante da realidade percebida pelo designer potencial de aplicações, que começam com o próprio design da interface dessas ferramentas. Isto dificulta o processo de desenvolvimento de interfaces 3D para aplicações de Sistemas de Informação Geográfica. O objetivo deste trabalho é o estudo e avaliação da modelagem de interfaces 3D para aplicações SIG. Um estudo de caso sobre o ArcView GIS 3D Analyst ilustra este estudo. Como forma de tratar o problema, propomos o uso de uma metodologia específica de bases semióticas denominada Espaço de Comunicação (Oliveira, 2000), para modelagem de interfaces 3D de aplicações SIG. A Semiótica possibilita tratar as entidades como elementos a comunicar um significado, permitindo ao designer captar inconsistências que são importantes no (re )design da interface de aplicação SIG. A metodologia adotada serviu de base ao desenvolvimento de uma camada de interface sobre o ArcView GIS 3D Analyst, denominada EComSIG. O objetivo do EComSIG é esconder a complexidade inerente à modelagem de interfaces 3D para aplicações SIG e, ao mesmo tempo, sistematizar o processo de design de interfaces 3D para tais aplicações. As contribuições do trabalho são de duas naturezas: (i) teórica: com o estudo de interfaces para Sistemas de Informação Geográfica, considerando seus aspectos semióticos e (ii) aplicada: com o desenvolvimento de um protótipo-teste para avaliar a relevância da solução abordadaAbstract: A Geographical Information System (GIS) is a system that deals with manipulation, administration and visualization of geo-referenced data. The term geo-referenced denotes data that possess representation in a system of geographical coordinates. GIS allows the creation of applications for specific domains, as is the case of urban and environmental planning. An application involves data, algorithms, functions and visualization (application interface). There are two GIS categories: 2DGIS and 3DGIS. 2DGIS are restricted to the 2D representation of the space. 3DGIS allow the creation of interfaces for applications that raise the geographical visualization to a higher leveI of visual reality. We mean by visual reality, the vision that a human being has of the real world. In our wor_ we are particularly interested in the second mentioned category. Despite being systems with several facilities for manipulation of geographical data, GIS presuppose knowledge of the designer for specific aspects of the technology of the system, thus restricting its use only to people involved in that domain, as is the case of the geoprocessing technicians. There is a series of conceptual problems that makes the GIS distant of the reality noticed by the potential designer of applications; these problems start with the design of the interface of those tools, itself. This makes difficult the development process of 3D interfaces for applications of Geographical Information Systems. The objective of this work is the study and evaluation of the modelling of 3D interfaces for GIS applications. A case study on ArcView GIS 3D Analyst illustrates this study. As a way of dealing with the problem, we propose the use of a specific methodology of semiotic basis denominated Communication Space (Oliveira, 2000), for modelling 3D interfaces of GIS applications. Semiotics allows to deal with the entities as elements which communicate a meaning, enabling the designer to capture inconsistencies that are important in the (re)design of the 3D interface. The adopted methodology served as a basis to the development of an interface layer on ArcView GIS 3D Analyst, denominated EComSIG. The objective of EComSIG is to hide the inherent complexity of the modelling of 3D interfaces for GIS applications and, at the same time, to systematize the process of designing 3D interfaces for such applications. The contributions of the work are of the two natures: (i) theoretical: with the study of interface aspects for Geographical Information Systems, considering its semiotic aspects and (ii) applied: with the developrnent of a prototype to evaluate the relevance of the approached solutionMestradoMestre em Ciência da Computaçã

Problem-based learning, educação estatística e educação a distância: um estudo teórico sobre possíveis convergências no ensino superior

Este trabalho apresenta aspectos da aplicabilidade do método Problem-Based Learning (PBL) aliado ao conceito de Educação Estatística (EE), o qual poderá ser aplicado em disciplinas isoladas no Ensino Superior, na modalidade de Educação a Distância (EaD). Opondo-se ao modelo de conhecimento baseado em formulações matemáticas e exprimindo uma relação quantitativa denominada positivista, nossa investigação leva em consideração o homem na condição específica de sujeito. Neste sentido objetiva-se descrever possíveis convergências entre os princípios do PBL, da EE e da EaD utilizando o modelo de Comunidade de Inquirição (COI). Espera-se contribuir com reflexões a respeito do método Problem-Based Learning, da Educação Estatística e da Educação a Distância com foco na aprendizagem dos alunos e na prática docente, bem como no uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) no Ensino Superior

Uso das tecnologias de informação e comunicação como contribuição à educação estatística no ensino superior

Neste artigo, se apresentam conceitos e aplicações sobre o uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) no Ensino, na Educação Matemática e mais especificamente na Educação Estatística. Inicia-se com uma visão geral sobre Educação Estatística, a evolução das tecnologias e suas aplicações no ensino. Trata-se do uso do software Excel, da Microsoft, no ensino de “Estatística” e do uso da internet, especificando as diferentes contribuições das redes sociais, dos blogs e do Google Drive. Uma proposta contemplando o uso das TICs como contributo à Educação Estatística no Ensino Superior consiste no objetivo principal desta pesquisa, que ocorreu durante a oferta da disciplina de “Métodos Quantitativos em Administração” do Curso de Administração em uma universidade pública no Estado de Minas Gerais. Por meio de relatórios elaborados pelos estudantes como conclusão de um Projeto de Investigação Estatística (PIE) proposto, observa-se a mobilização dos conceitos de Estatística e a importância do uso das TICs neste processo

Afetividade no ensino de métodos quantitativos em curso de especialização de gestão pública municipal, na modalidade a distância, do Instituto Federal do Espírito Santo

A educação a distância é uma realidade no que tange aos métodos de ensino. O presente estudo faz o levantamento histórico da evolução do ensino nessa modalidade no panorama mundial e brasileiro e analisa as interações entre a afetividade e o aprendizado em disciplinas que envolvam métodos quantitativos. O objetivo geral do trabalho é compreender em que medida a afetividade, envolvida na relação professor/tutor e estudante, contribui para uma aprendizagem efetiva em ambiente virtual no curso de especialização em Gestão. O estudo foi norteado identificando a forma como o professor trabalha com o conteúdo da disciplina, oferecida em ambiente virtual, e como se estabelecem os vínculos afetivos com os estudantes, além disso, avaliando a compreensão dos estudantes acerca do conteúdo trabalhado e o seu envolvimento afetivo com a forma de trabalho do professor. A proposta foi compreender os ganhos com afetividade ligada à modalidade EaD, quanto a disciplinas que envolvam métodos quantitativos e, por fim, propor uma metodologia para se trabalhar essas em cursos de gestão na modalidade EaD. A pesquisa de campo foi realizada no período de maio de 2010 a dezembro de 2011, tomando por base a disciplina de Gestão Logística e, de forma qualitativa e quantitativa, através de levantamento bibliográfico, análise documental e entrevistas coletivas, via web conferência, com os alunos das 25 (vinte e cinco) turmas de diferentes cidades do Estado do Espírito Santo, do curso de Gestão Pública Municipal, um projeto do PNAP/CAPES, em parceria com o Instituto Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo, para entender as relações de afetividade presentes na metodologia EaD e o aprendizado no curso ofertado. O resultado do estudo nos inclina a entender que, apesar de empregar tecnologias atuais que visavam ao aprendizado nessa modalidade, os dados obtidos ressaltam a importância do diálogo e da afetividade nas relações entre instituição e alunos. A pesquisa apresentada traz indicadores que podem ser utilizados para facilitar a aprendizagem através da afetividade em disciplinas que envolvam métodos quantitativos na modalidade a distânci

Implantação de um modelo sustentado de ensino híbrido em matemática baseado na proposta de um quadro adaptativo

Este artigo aborda um tema em evidência em ensino de Matemática: a inserção de tecnologias na sala de aula e sua interseção com as propostas de Ensino Híbrido. A questão norteadora fundamenta-se na pergunta: quais referências práticas exitosas podem ser consideradas para se implementar primeiras experiências de Ensino Híbrido? A partir disso, este texto encontra justificativa diante da ausência de instruções e capacitação sobre a aplicação de experiências de Ensino Híbrido e da carência de estudos que detalhem o emprego de atividades deste modelo. Neste cenário, objetivou-se criar um quadro adaptativo que forneça a professores interessados no tema subsídios para implementar experiências iniciais de Ensino Híbrido em aulas de Matemática. Partindo de uma metodologia comparativa de conteúdos de três estudos selecionados, foram apresentados os resultados a partir dos indicativos feitos, de forma que compusessem as primeiras interpretações dos processos híbridos relatados e, como proposto, servissem de referência para o quadro adaptativo que se construiu ao final da quarta seção. Por fim, apontaram-se considerações no intuito de reforçar a proeminência do debate envolvendo tecnologias e ensino, determinando implicações no papel docente a partir dos cenários e perspectivas do Ensino Híbrido nessa nova realidade tecnológica

Aplicações de um Sistema de Informação Geográfica em Ensino Médio

Um Sistema de Informação Geográfica é um sistema voltado para manipulação, gerenciamento e visualização de dados geo-referenciados. Neste trabalho, pretende-se evidenciar como um professor do ensino médio poderia utilizar a tecnologia de Sistemas de Informação Geográfica em sala de aula, em um contexto de interdisciplinaridade, no qual seus alunos desenvolveriam em grupo um projeto que enfatizasse aspectos de matemática, geografia e informática. Tal proposta se baseia nos resultados obtidos em pesquisa recém concluída que culminou com o desenvolvimento de uma camada de interface denominada EComSIG. O objetivo do EComSIG é ocultar a complexidade inerente à modelagem de interfaces 3D para aplicações SIG e, ao mesmo tempo, sistematizar o processo de design de interfaces 3D para tais aplicações SIG. Tal sistematização viabiliza o uso educacional do EComSIG

Uma revisão bibliográfica e pesquisa sobre livros didáticos de matemática, tecnologia e ensino de geometria no ensino fundamental e médio

É notória a importância e necessidade da utilização das novas tecnologias no decorrer do processo educativo, em atendimento as reais necessidades e demandas do atual contexto. Deste modo, torna-se igualmente imprescindível a articulação das novas tecnologias no ensino de geometria com os livros didáticos de matemática distribuídos às escolas pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), recurso principal na prática do ensino atual em consonância com “imigrantes e nativos digitais”. A utilização de novas estratégias e recursos didáticos se faz necessária numa perspectiva de motivação e inovação para o processo de ensino e aprendizagem. O presente artigo teve por objetivo realizar uma revisão sistemática bibliográfica em periódicos e artigos qualificados acerca da articulação dos livros didáticos de matemática do PNLD, o quesito tecnológico e diretrizes no ensino da geometria. Os resultados apontam que há um forte movimento de mudança e adaptação dos conteúdos matemáticos, em especial o geométrico, nos dias atuais por conta da tecnologia

Teoria de Leontiev e TICs: o uso da modalidade M-learning para o aprendizado de matemática

As Tecnologias de informação e Comunicação - TICs são responsáveis por realizar grandes modificações nas tendências de ensino e na Matemática não é diferente. Partindo-se dos ensinamentos de Leontiev, a partir da teoria da atividade, em que afirma que o desenvolvimento do homem se dá pela necessidade de uma relação com o meio em que está inserido e com a satisfação de alguma necessidade. Assim, tal teoria no âmbito escolar, a atividade está vinculada à concepção de que o aluno precisa ser capaz de produzir significado para assim assimilar o conteúdo da aula. O objetivo deste artigo é investigar as possibilidades do uso do Mobile Learning como processo de melhoramento do ensino e aprendizagem da Matemática em sala de aula, partindo-se da teoria de Leontiev. A metodologia de abordagem descritiva, qualitativa, de Revisão Bibliográfica Sistemática, na qual foram selecionados 9 artigos, todos em Língua Portuguesa, publicados nos últimos dez anos, partindo-se das palavras-chave “Matemática”; “Mobile Learning” e “Teoria da Atividade”. Os resultados apontam que estamos sendo capacitados como professores nas novas eras digitais, fazendo suas aulas mais eficazes, tornando-as atrativas para que os estudantes não possam vê-las como uma aula mecanizada, mas sim aquela aula que dará ao aluno a capacidades de trocar experiências adquiridas em seu cotidiano

UMA ABORDAGEM PARA AVALIAÇÃO DE JOGOS EDUCATIVOS: ÊNFASE NO ENSINO FUNDAMENTAL

Este artigo apresenta uma análise a respeito da utilização de jogos eletrônicos naeducação como uma forma de auxiliar o processo de aprendizado, tornando-o mais interativo, imersivo, dinâmico e motivador. O artigo se baseia principalmente em uma revisão de literatura sobre os benefícios dos jogos educacionais e também apresenta uma breve análise da viabilidade e de alguns pontos-chave a se observar na aplicação dejogos eletrônicos nas escolas. Por fim, sugerimos uma abordagem para avaliação de jogos eletrônicos educacionais para auxiliar os professores a escolherem os jogos que melhor se adaptam aos seus planos de ensino

Recuperação de Estudos ou de Nota: uma proposta metodológica no campo tecnológico, utilizando a matemática como instrumento de pesquisa.

Com este trabalho buscou-se avaliar o processo de recuperação de conteúdo através do uso de recursos tecnológicos que suportam o ensino a distância. A proposta passa por um estudo que consiste em levantar e analisar as questões que envolvem o processo de recuperação escolar no ensino médio, tendo como foco de pesquisa a disciplina de matemática. O método para proporcionar a recuperação de conteúdo tomou como referência o uso de objetos de aprendizagem. Estes objetos foram disponibilizados em repositórios, com acesso pela Internet, através de plataformas aplicadas ao ensino a distância. O acesso a plataforma online foi realizado durante o processo de recuperação dos alunos do 1º e 2º anos na disciplina de matemática do CEFET-MG, campus Divinópolis. A pesquisa é de natureza aplicada, possui o caráter inovador dentro de uma abordagem quali-quantitativa, desenvolvendo uma série de etapas com atividades interativas, proporcionando uma pesquisa-ação. Resultados positivos foram apurados junto ao grupo de alunos estudados, gerando índices de aproveitamento muito interessantes, quando comparados aos resultados obtidos no processo de recuperação tradicional, presencial