UTILIZAÇÃO DE AVAS 3D NA EDUCACÃO A DISTÂNCIA

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1 Pró-Reitoria de Pesquisa Pós-Graduação e Inovação Coordenação Geral de Pesquisa e Pós-Graduação prppgi@iffarroupilha.edu.br Projeto de Pesquisa ( X) TECNOLÓGICO ou ( ) CIENTÍFICO UTILIZAÇÃO DE AVAS 3D NA EDUCACÃO A DISTÂNCIA 2014

2 1. Instruções Formulário para Cadastro de Projeto de Pesquisa a. Os dados devem ser preenchidos utilizando fonte arial, tamanho 10. b. Os campos escritos com letra AZUL devem ser substituídos pelo texto correspondente e alterado a cor para PRETO. 2. Resumo do projeto (problema, objetivos e metodologia, máximo 300 palavras) A sociedade está sendo pautada pela tríade: informação, conhecimento e aprendizagem. Essa sociedade está gerando demandas de ensino e aprendizagem particulares a este novo milênio, que tem privilegiado a informação facilmente produzida e disseminada pela internet. Por esta razão é denominada de sociedade da informação, ou também conhecida como sociedade conectada. Nela é exigido um tipo de indivíduo que deve ser alfabetizado e, cada vez mais, letrado digitalmente (BEHAR, 2009). A educação a distância é uma modalidade de ensino presente no Instituto Federal Farroupilha e é desenvolvida através de equipes de NEAD nos Campus. Com o intuito de transformar a educação a distância em uma forma mais real, bem como diminuir a distância entre professores, tutores e alunos, tem-se como objetivo neste projeto de pesquisa o desenvolvimento de um ambiente de realidade virtual. O uso da realidade virtual, através dos ambientes imersivos possibilitam o ensino e a comunicação através de um espaço que reproduza um ambiente próximo do mundo real, minimizando a distância dos tradicionais ambientes virtuais, como o Moodle, Teleduc e Rooda, que geralmente são estáticos e impossibilitam uma interação mais concreta. Este projeto de pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de um ambiente de realidade virtual e a disponibilização deste ambiente aos alunos da EAD a fim que seja possível diminuir a distância transacional, bem como realizar a inclusão digital dos alunos, possibilitando assim que eles interajam em um ambiente dinâmico, estudem juntos e conheçam seus colegas, tornando assim a EAD mais atrativa e real. Para a realização deste projeto, será desenvolvido o ambiente de realidade virtual, serão propostos objetos de aprendizagem e este ambiente será disponibilizado aos participantes da pesquisa, os quais serão entrevistados durante a realização do estudo de caso. 2

3 Título Utilização de AVAs 3D na Educacão a Distância Apresentação (máximo 3 páginas) As tecnologias da informação e comunicação são fundamentais para o desenvolvimento social e cognitivo dos indivíduos. A permanente necessidade de novas habilidades e conhecimentos trazem mudanças na percepção individual de aprendizagem e em todo o sistema educacional. A comunicação, colaboração e interação que são possibilitadas através da WEB 2.0 tornam-se um espaço de fundamental importância para o desenvolvimento de qualquer indivíduo. A mudança tecnológica implica profundas alterações na compreensão dos processos de interação social e na construção da aprendizagem e do conhecimento (Barros, 2011). A Educação a Distância (EAD) é uma modalidade de ensino que cresce a cada dia. Atualmente, a EAD é baseada nas TICs e é facilitada e melhorada através da utilização de Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs) estáticos, como o Moodle, Teleduc e o Eduquito. Porém, a utilização de ambientes dinâmicos e objetos de aprendizagem multimodais na EAD auxiliam minimizando a distância entre os alunos e envolvendo-os ainda mais com o curso. Hiperdocumentos podem ser classificados como objetos de aprendizagem, pois possibilitam ao leitor dar rumo a seus estudos. Moreno e Mayer (2007) caracterizam a interatividade em objetos de aprendizagem multimodais, nestes o rumo dos acontecimentos deve depender das ações do aprendiz e que a interatividade constitui uma estratégia para promover uma aprendizagem ativa, em que o aprendiz também se acha envolvido no processo. Portanto, o sujeito aprende por força das ações que ele mesmo pratica, sendo que esta ocorre quando ele age sobre o objeto de diversas formas e quanto maior for o estímulo visual, auditivo, físico, maior será a possibilidade de construir o conhecimento. Recentemente surgiram experiências pedagógicas que têm sido realizadas em mundos virtuais, mais especificamente em mundos virtuais 3D on-line, que chamam a atenção pelo grau de envolvimento e imersão dos estudantes com os conteúdos dos cursos, com os colegas e com o próprio professor, que não é reproduzido nos tradicionais AVAs: Moodle, Teleduc, Amadeus, etc. (Mattar, 2008) Em um ambiente virtual 3D,é possível ver o seu próprio avatar. Na informática, avatar é um cibercorpo inteiramente digital, uma figura gráfica de complexidade variada que empresta sua vida simulada para o transporte de cibernautas para dentro dos mundos paralelos do ciberespaço (Santaella, 2003). Assim o estudante deixa de ser consumidor passivo do aprendizado, ou mesmo apenas criador de seu próprio conteúdo, para ser envolvido na criação de suas próprias atividades, suas experiências e de seu próprio ambiente de aprendizagem. (Mattar, 2008). As figuras 1 e 2 demonstram parte do mundo já modelado. Este mundo foi chamado de VirtualTchê. Figura 1. Avatar visitando o AVA Institucional através do Mundo Figura 2. Entrada no mundo virtual desenvolvido IFFarroupilha Através do embasamento teórico apresentado, bem como para dar continuidade ao projeto e as 3

4 publicações decorrentes, justifica-se a realização deste projeto uma vez que a utilização de ambientes de realidade virtual e objetos de aprendizagem possibilitam integrar alunos, tutores e professores do EAD, com finalidade de diminuir a distância e tornar a EAD mais atrativa apresenta um grande potencial de pesquisa. Alguns trabalhos já foram desenvolvidos anteriormente neste sentido, como Stiubiener, I. et. al. 2011, onde foram desenvolvidas duas ferramentas com a finalidade de facilitar e automatizar a utilização de realidade virtual na educação. Com estas ferramentas professores serão capazes de produzir objetos de aprendizagem interativos 3D e utilizá-los em salas de aula virtuais. Além deste trabalho, é possível destacar também o trabalho de Stieglitz, S.; Lattemann, C.; Fohr, G.; 2010 o qual analisa a utilização de ambientes de realidade virtual na educação a distância de universidades da Alemanha. Outro trabalho relevante busca identificar e analisar quais são os benefícios da utilização dos AVAs tridimensionais, como é o caso da pesquisa de Andreas el. al. em 2010, que busca resultados na utilização do AVA tridimensional SLoodle para a aprendizagem colaborativa. Behar (2012) explica que existem vários elementos que devem ser levados em conta para a realização de um curso a distância. Esses aspectos devem estar muito claros e definidos pelo professor/coordenador para construir um modelo pedagógico que responda as necessidades do curso/estudantes. Ainda é imprescindível lembrar que os modelos pedagógicos, bem como os aspectos tecnológicos a serem utilizados, variam conforme a área de cada curso. Por isso, propõe-se a utilização de algumas teorias, tais como Vigotsky, que apresenta conceitos que vem de encontro a esta pesquisa, como a Zona de Desenvolvimento Proximal, que é a distância entre o nível de desenvolvimento real, que se costuma definir através da solução independente de problemas, e o nível de desenvolvimento potencial, determinado através da solução de problemas sob a orientação de um adulto ou em colaboração com companheiros mais capazes. (Vigotsky 2007). Tal teoria suporta a pesquisa em desenvolvimento, uma vez que esta busca a colaboração, interação e comunicação social entre os sujeitos, fazendo com que haja maior desenvolvimento cognitivo. Destaca-se ainda a colocação de Santarosa et. al. 2010, que afirma que no contexto da internet não há mais um pensar solitário, tornou-se um pensar social, na medida em que os autores e leitores colocam e debatem suas ideias, procurando completar o pensamento organizado e expresso gradativamente no texto pelas atividades interativas. O desenvolvimento de um ambiente de realidade virtual para interação entre estudantes, tutores e professores do EAD busca atender os objetivos do Nível de Desenvolvimento Potencial relacionados à Zona de Desenvolvimento Proximal apresentadas por Vygotsky baseado na perspectiva construtivista/interacionalista, pois através do ambiente de realidade virtual os alunos poderão interagir com companheiros, sanar dúvidas e tornar o estudo mais interessante, resultando assim na formação de um sujeito autônomo e ativo na estruturação de seu conhecimento. A teoria construtivista de Vygotsky é compatível com a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel (1968), que tem como ideia que o aprender significativamente é ampliar e reconfigurar ideias já existentes na estrutura mental e com isso ser capaz de relacionar e acessar novos conteúdos. Quanto maior o número de links feitos, mais consolidado estará o conhecimento. Chegando-se assim a teoria de que quanto mais se sabe, mais se aprende. Ausubel (1968) considera a existência de conhecimentos prévios nos quais o estudante possa ancorar as novas ideias (quantidade e qualidade de subsunçores) como o fator de maior relevância para o aprendizado significativo. Com base nas teorias apresentadas tem-se como principal objetivo deste projeto o desenvolvimento de um ambiente de realidade virtual, através da utilização dos softwares OpenSim e dos modeladores Sketchup na versão 7 e o Autodesk 3DsMax versão free para estudantes e o Firestorm versão como visualizador. OpenSim faz parte do Projeto OpenSimulator (OS), é um servidor de Mundos Virtuais que pode ser utilizado para criar e desenvolver Ambientes Virtuais em 3D. Ele vem sendo desenvolvido por vários programadores. Pronto para uso, o OpenSimulator pode ser utilizado para criar um ambiente semelhante ao Second Life. Ele também pode ser facilmente estendido para produzir aplicações interativas em 3D mais especializadas. A interação acontece através de bate-papos e observação das ações de outros Avatares ( OpenSim é uma solução de código aberto, o que oferece alta compatibilidade com SL e com protocolos de comunicação com outras plataformas. É amplamente utilizado por universidades e grandes empresas (por exemplo, IBM, Microsoft). Sendo uma fonte aberta, o aplicativo concede aos designers a liberdade de criação de uma multiplicidade de interfaces de usuário, simulações e ambientes. Além disso, é especialmente adequado para a pesquisa, porque através da criação de um servidor privado, podemos ter experiências sem influência externa de outros. Em adicionalmente, o servidor de SL oficial restringe o 4

5 número de objetos e o tamanho de scripts, dependendo do tamanho da área do terras de propriedade. Em OpenSim não existem tais restrições (Medeiros, 2005) Objetivos (máximo 1 página) - Geral: Possibilitar acesso a ambientes de colaboração, interação e aprendizagem aos alunos da educação à distância através do uso de ambientes imersivos e objetos de aprendizagem. -Específico(s): Para se chegar ao objetivo geral deste trabalho existem alguns objetivos específicos a serem realizados: Preparar o ambiente de realidade virtual para os alunos do EAD. Analisar quais objetos de aprendizagem multimodais, como hiperdocumentos, contento hipertextos e hipervídeos (SCORM), podem auxiliar no aumento do interesse e na melhora da aprendizagem dos alunos. Preparar momentos de interação, através do ambiente desenvolvido, entre alunos da EAD. Observar e analisar o envolvimento do aluno após a utilização do AVA 3D e dos objetos de aprendizagem disponibilizados. Analisar os resultados obtidos e propor possíveis melhorias. Promover a inclusão tecnológica dos alunos da EAD, os quais, na maioria das vezes, estão a algum tempo sem estudar e longe da utilização de tecnologias. Tornar a EAD mais real e menos distante. Estabelecer horários de encontro dos alunos com tutores e professores na plataforma desenvolvida. Materiais e Métodos Esta pesquisa está enquadrada como Pesquisa Qualitativa e de Desenvolvimento. Na primeira etapa será feita uma revisão bibliográfica sobre os objetos de aprendizagens multimodais que podem auxiliar na EAD, bem como sobre os AVAs 3D disponíveis. Existem repositórios de objetos de aprendizagem que podem ser utilizados, como é o caso do CESTA (Repositório da UFRGS), o MERLOT, entre outros. Na segunda etapa será desenvolvido o ambiente de realidade virtual, bem como serão propostos objetos de aprendizagens que serão disponibilizados dentro do ambiente virtual. Os objetos de aprendizagem que serão propostos terão como objetivo a aprendizagem de algum conteúdo específico de alguma disciplina que estará sendo cursada pelos participantes e estudantes do curso Técnico em Secretariado Subsequente. Por exemplo, um objeto que auxilie a organização de eventos e cerimonial, que é um conteúdo essencial para este curso. No desenvolvimento do mundo virtual pretende-se utilizar o OpenSim em sua versão mais recente, os modeladores Sketchup na versão 7 e o Autodesk 3DsMax versão free para estudantes para desenvolvimento da mundo e o Firestorm versão como visualizador. Os sujeitos que participarão da pesquisa utilizarão o ambiente de realidade virtual com o intuito de testar e verificar a eficácia do ambiente. Serão convidados a participar da pesquisa os alunos do curso Técnico Subsequente em Secretariado em EAD (curso desenvolvido na modalidade a distância pelo Campus). Na terceira etapa será realizada a pesquisa qualitativa, através de estudos de caso de grupos de alunos, tutores e professores do EAD. Para isso serão feitos encontros semanais no AVA 3D. Será feita análise e coleta de dados a partir das intervenções no AVA 3D. Na quarta etapa será feita a análise final dos dados obtidos através da realização dos estudos de 5

6 caso, a escrita e publicação de artigos científicos. Resultados esperados - Do Projeto (máximo 1 página) A partir da pesquisa realizada pretende-se desenvolver um ambiente de realidade virtual, bem como selecionar alguns objetos de aprendizagem que possam ser utilizados com o intuito de integrar os alunos da EAD, torna-la mais atrativa e real e auxiliar no envolvimento dos alunos com a tecnologia. - Benefícios a Sociedade Pretende-se desenvolver a utilização de ambientes de realidade virtual os quais poderão auxiliar os alunos através de uma vasta interatividade entre o ambiente desenvolvido e com os colegas. Será possível ao aluno passear pelo Campus Panambi do Instituto federal Farroupilha, que será o ambiente de encontro desenvolvido. Neste passeio é possível que ele acesse as salas de aula, caso haja mais colegas acessando no mesmo horário ele poderá conversar com os colegas, solucionando assim dúvidas de aula e do conteúdo. Esta integração também pode ser feita com o professor e com os tutores, que da mesma forma também poderão acessar o ambiente e visitar através de seus avatares. Cada aluno pode configurar seu avatar de acordo com suas características físicas. Desta forma assume-se que este se torne um ambiente atrativo e diminua a distância entre alunos, professores e tutores, reduzindo assim, consequentemente, a evasão dos cursos EAD. - Proteção da Propriedade Intelectual O presente projeto garantirá os direitos autorais, numa primeira fase, relacionada à revisão bibliográfica e, posteriormente, relacionada ao material produzido como resultado do Projeto de Pesquisa. Referências Bibliográficas (máximo 2 páginas) Ausubel, D. P.; Novak, J. D.; Hanesian, H. Psicologia educativa: um ponto de vista cognoscitivo. 2 ed. México: Trillas, Barros, D. M. V. et. al Educação e tecnologias: reflexão, inovação e práticas. Lisboa Behar, P., Competências em Educação a Distância. Porto Alegre: Penso, Behar, P. A.; Behar, C; Modelos Pedagógicos em Educação a Distância. Porto Alegre: Artmed, Mattar, J.; O Uso do Second Life como ambiente de Aprendizagem. Revista Fonte, Medeiros, M. B.; Amadeu, F.. Immersive and Participative Environments. ReVISta. Arte e Conhecimento. Ano 4, n. 4 (set 2005). Brasília: IdA, 2005, p ; ISSN Moreno, R.; Mayer R. Interactive multimodal learning environments. Educational Psychology Review,[n.l.], v. 19, p , 2007 Santaella, Lucia. Cultura e artes do pós-humano, São Paulo, Paulus, 2003 Second life. Acesso em:

7 Santarosa L. M. C. et al. Tecnologias Digitais Acessíveis. Porto Alegre: JSM Comunicação Ltda Stieglitz, S.; Lattemann, C.; Fohr, G.;, "Learning Arrangements in Virtual Worlds," System Sciences (HICSS), rd Hawaii International Conference on, vol., no., pp.1-7, 5-8 Jan Vigotsky, L. S. A formação social da mente: o desenvolvimento dos processos psicológicos superiores. 7 ed. São Paulo: Martins Fontes, Stiubiener, I. et. al. "Using Virtual Worlds in distance learning environments," Frontiers in Education Conference (FIE), 2011, vol., no., pp.f3c-1-f3c-6, Oct

8 Cronograma de execução de atividades Atividades mês Ano: Revisão bibliográfica X X X 2. Levantamento de requisitos sobre ambientes de realidade virtual 3. Escolha ou desenvolvimento de Objetos de Aprendizagem 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 11º 12º X X X X 4. Seleção do público alvo X X X X X X 4. Desenvolvimento do mundo virtual X X X X X X X X X 5. Anuência do NIT X 6. Estudo de caso X X X X X X 7. Publicação dos resultados parciais (MEPT) 8. Análise e coleta de dados X X X X 9. Análise final dos dados X X 10. Publicação dos resultados em eventos nacionais, internacionais e institucionais X X X 8

9 Execução financeira* Ano: 2014 Item da Origem dos Ação/Atividade Valor Total despesa recursos Passagem e despesas com locomoção 1 Passagem nacional para apresentação de artigo 500,00 Taxa de bancada 5 Passagens de ônibus para os polos (para 200,00 Taxa de bancada realização do estudo de caso) Diárias 2 Diárias para apresentação de artigo 300,00 Taxa de bancada Material de Consumo Bens de Capital 1 Aquisição de licença de software 500,00 Taxa de bancada 1 Serviços de Terceiros (Pessoa Física) Serviços de Terceiros (Pessoa Jurídica) TOTAL 1500,00 Taxa de bancada * O presente edital não reserva recursos aos projetos aprovados, mesmo assim você deverá discriminar os materiais e serviços que serão usados durante a execução do projeto, indicando também a origem destes recursos. 9