Apresentação EVT Virtual v10

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Apresentação de defesa de dissertação de mestrado com o tema EVT Virtual: Aplicações de 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica.

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Apresentação EVT Virtual v10

  1. 1. EVT Virtual:<br />Aplicações de 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica<br />
  2. 2. EVT Virtual: <br />Aplicações de 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica<br />Dissertação apresentada à Universidade Católica Portuguesa para obtenção do grau de Mestre em Ciências da Educação<br /> Especializaçãoem Informática Educacional<br /> <br /> <br />Artur Manuel Rodrigues Coelho<br /> <br />Trabalho efectuado sob a orientação do<br />Professor Doutor Vítor Cardoso<br />
  3. 3. Índice<br />Questão<br />Metodologia<br />Experiências<br />Análise<br />Conclusões<br />
  4. 4. Questão<br />
  5. 5. Questão<br />Ao longo da nossa prática pedagógica observamos que:<br />As tecnologias digitais estão a alterar profundamente a sociedade contemporânea.<br />A introdução de TIC nas escolas tem sido um processo lento e pouco eficaz.<br />Os equipamentos disponibilizados em projectos oficiais têm pouco uso na generalidade das áreas curriculares.<br />Pelo que observamos, o mesmo se verifica na área curricular de Educação Visual e Tecnológica<br />As ferramentas digitais têm um grande potencial artístico e criativo não aproveitado em disciplinas de artes.<br />
  6. 6. Questão<br />Problema de Investigação:<br />Introdução de tecnologia nas Escolas<br />Desafios sociais da utilização de TIC<br />Potencial educacional das TIC<br />A modelação 3D e a criação de objectos e espaços virtuais poderá ser integrada no currículo e resultar em actividades e experiências de aprendizagens significativas na disciplina de Educação Visual e Tecnológica? <br />Maior disponibilidade de equipamentos (iniciativa Portáteis, eEscolas, PTE)<br />Potencial educativo e artístico do 3D e VRML/X3D<br />Escassez de Estudos na Área Curricular<br />
  7. 7. Questão<br />Objectivo da Investigação:<br />Demonstrar a aplicabilidade da utilização de aplicações de modelação 3D e VRML/X3D na estruturação de experiências de aprendizagem significativas na disciplina de EVT produzindo projectos de expressão tendo como tema a criação de mundos virtuais aprendendo conteúdos disciplinares através de exploração plástica, domínio das ferramentas e sua aplicação em processos de trabalho. <br />
  8. 8. Metodologia<br />
  9. 9. Metodologia<br />Metodologia de investigação:<br />Modelo de investigação: Estudo de carácter exploratório<br />Amostra: uma turma de 6º ano de escolaridade.<br />Investigador participante<br />Observação de aulas com registos descritivos<br />Recolha de imagens e vídeo<br />Arquivo dos trabalhos criados pelos alunos <br />Aplicação de questionários a alunos e professores<br />Foco:<br />Documentar de actividades<br />Reacção dos alunos à introdução de aplicações<br />Medição do trabalho produzido<br />Partilha online de materiais pedagógicos<br />Divulgação de VRML/X3D<br />
  10. 10. Metodologia<br />Métodos exploratórios<br />Recolha abrangente e sistemática de dados concebida para maximizar a descoberta de generalizações baseadas na descrição e compreensão directa de uma área da vida social ou psicológica. Resulta em generalizações indutivas propiciadoras de teorias baseadas em dados.<br />Aprendizagem Significativa<br />Teoria de base cognitivista e construtivista. Valoriza os conhecimentos prévios dos alunos como ideias-âncora (Praia, 2000) para a construção de estruturas mentais, integrando novos conteúdos em interacção com conhecimentos anteriores (Moreira, 2000) num processo de modificação de conhecimento. <br />
  11. 11. Metodologia<br />Mundos Virtuais<br />Características:<br />Acessíveis através da Internet<br />Ambientes multi-utilizador com Avatares<br />Representação tridimensional, socialização, persistência do espaço virtual e sensação de presença propiciada por avatares<br />Permitem comunicação e colaboração online em tempo real, aprendizagem interactiva, simulação de espaços, visualização de conceitos complexos, criação de actividades motivadoras, estabelecimento de fortes sentimentos de presença e percursos pessoais de aprendizagem activa.<br /> Utilizados como salas de aula virtual ou ambientes imersivos para desenvolvimento de actividades de simulação<br />
  12. 12. Metodologia<br />Criação de Mundos Virtuais por Crianças e Jovens:<br />Projectos Vertex (Bailey & Moar, 2002) e Fathom (Moar & Bailey, 2004): construção de mundos virtuais por crianças de escolas primárias britânicas (ActiveWorlds e 3D Studio): <br />Viabilidade como núcleo de actividades para um projecto de turma<br />Ponte entre TIC e outras áreas de conhecimento <br />Complexidade do software dificulte o processo de criação. <br />Ang e Wang (2006) : criação de um espaço virtual para motivar alunos para aprendizagem de conteúdos disciplinares.<br />Viabilidade da construção de mundos virtuais como actividade integrada com conteúdos curriculares multidisciplinares.<br />
  13. 13. Metodologia<br />VRML/X3D<br />VRML - VirtualRealityModelingLanguage: linguagem descritiva que permite especificar cenas 3D dinâmicas interactivas navegáveis através de uma aplicação específica ou plug-in para navegador de internet possibilitando ambientes virtuais partilhados. <br />X3D (Extensible3D) sintaxe XML compatível com o VRML. <br />Utilizações: <br />investigação tecnológica, <br />desenvolvimento de aplicações de realidade virtual e aumentada, mundos virtuais de chat<br />ambientes virtuais de e-Learning<br />
  14. 14. Metodologia<br />Educação Visual e Tecnológica:<br />Área disciplinar de carácter artístico do 2º Ciclo.<br />Programa transversal ao 5º e 6º ano com uma gestão flexível e cíclica de aprendizagens e diversificação de experiências em articulação interdisciplinar entre áreas do conhecimento.<br />Abrange as TIC através do vídeo, fotografia e linguagem digital. <br />Pelo que observamos, não estão ainda realizados muitos estudos que documentem experiências de utilização de TIC em EVT.<br />
  15. 15. Materiais Pedagógicos:<br />Passo a passo<br />Disponibilizados como fichas fotocopiáveis<br />Disponibilizados online (Moodle/Scribd)<br />Complementam escassez de recursos em língua portuguesa.<br />
  16. 16. Experiências<br />
  17. 17. Experiências<br />Aplicações Utilizadas:<br />Equipamentos: computadores portáteis.<br />Doga L3: <br />Veículos e objectos<br />Bryce 5.5:<br />Cenários e terrenos<br />Google Sketchup:<br />Edifícios<br />Avatares personalizados<br />VivatyStudio: objectos, integração e exportação para X3D<br />VRML: linguagem comum <br />
  18. 18. Experiências<br />Introdução ao VRML/X3D<br />Exploração de mundos virtuais na plataforma ABNet (vrmlworld.net)<br />Atitudes dos alunos:<br /><ul><li>Entusiasmo
  19. 19. Autonomia
  20. 20. Gosto pela descoberta dos espaços e utilização de avatares
  21. 21. Necessidade de interacção com objectos virtuais</li></li></ul><li>Experiências<br />Bryce 5.5<br />Metodologia: trabalho em pares<br /> Objectivos: conhecer a aplicação e introduzir conceitos de 3D interligando-os com conteúdos do programa da disciplina. <br />Experiências de aprendizagem:<br />Criar paisagens manipulando terrenos, texturas e efeitos ambientais; Imagens simétricas conseguidas manipulando posicionamento de planos, objectos, pontos de vista, textura e propriedades de materiais; <br />Criação de malhas poligonais.<br />
  22. 22. Experiências<br />Bryce 5.5<br />Exploração sequencial focou-se na aprendizagem rápida dos recursos do software<br />Pouco tempo para exploração livre, o que dificultou a assimilação de processos de trabalho. <br />A disposição dos computadores (uma máquina para dois ou três alunos colocada nos lugares destes na sala de aula), dificultou a gestão das tarefas.<br />
  23. 23. Experiências<br />Avatar Studio<br />Metodologia: <br />Exploração individual/grupo<br />Utilização do computador em rotação<br />Equipamento localizado em espaço específico<br />Permitiu:<br />Ampliação do leque de actividades na sala de aula<br />Proporcionar mais tempo para exploração individual.<br />Duas vias: <br />Digital – criação de um avatar <br />Papel – aplicação do cânone de proporções do rosto<br />
  24. 24. Experiências<br />Avatar Studio<br />Rotatividade no uso do computador:<br />Facilitou a gestão das actividades <br />Possibilitou uma forte interacção em grupo com partilha activa de ideias, técnicas e criações pelos alunos.<br />Interesses dos alunos:<br />Modificar as proporções do corpo<br />Animar a figura humana <br />Aplicar e modificar texturas<br />Elevado grau de autonomia na utilização do programa.<br />
  25. 25. Experiências<br />Google Sketchup<br />Gestão do espaço: similar à fase anterior.<br />Competências a desenvolver:<br />Aprender a traçar linhas e figuras geométricas<br />Criar sólidos através de extrusão, <br />Organização e posição dos objectos no espaço<br />Aplicação de cor e textura<br />
  26. 26. Experiências<br />Google Sketchup<br />Atitude dos alunos: <br />Exploraram ferramentas da aplicação com uma forte partilha de ideias, experimentalismo e autonomia.<br />Popularidade do programa.<br />
  27. 27. Experiências<br />DoGA L3<br />Duas experiências de aprendizagem:<br />Desenho de perspectiva (papel)<br />Modelação 3D <br />Objectivo: aprendizagem de conceitos elementares da perspectiva, relacionando-os com as aplicações de modelação 3D. <br />
  28. 28. Experiências<br />DoGA L3<br />Os modelos criados incorporam diferentes elementos requerendo trabalho de posicionamento nos pontos de vista. <br />Domínio do software: <br />Criação de objectos a partir de módulos pré-definidos; <br />Aplicar cor e texturas; <br />Exportação para VRML; <br />Compreender relações de proporção e posição.<br />
  29. 29. Experiências<br />VivatyStudio<br />Dois momentos: <br />exploratório nas semanas antecedentes à interrupção lectiva do Natal conclusão dos trabalhos nos meses de Fevereiro e Março. <br />Primeira experiência: <br />Desafio aos alunos<br />Observar qual a reacção à utilização do programa<br />Demonstrar o concretizar do objectivo final deste projecto. <br />Nesta fase foi dada especial atenção às coordenadas no espaço, pontos de vista e posicionamentos. <br />
  30. 30. Experiências<br />VivatyStudio<br />Segunda experiência:<br />Elaboração de projecto de espaço virtual:<br /> - oral<br />- Esboço de planta<br />Divisão dos alunos em grupos (dois a quatro elementos). Total de nove grupos.<br />Computadores distribuídos pelos grupos.<br />
  31. 31. Experiências<br />VivatyStudio<br />Segunda experiência:<br />Elementos constituintes do trabalho final : <br /> Diversos modelos 3D; <br /> Terreno em malha poligonal ou forma primitiva redimensionada; <br /> Fundo aplicado com gradações de cor ou skybox; <br /> Navegação definida e ponto de vista para acesso. <br /> Animação de objectos simples ou por linha de tempo, iluminação e interacção utilizando o nó DragSensor.<br />
  32. 32. Experiências<br />VivatyStudio<br />Segunda experiência:<br />Segunda experiência:<br />Oito dos nove grupos conseguiram concluir os trabalhos propostos. <br />Dificuldades: <br />Adaptação ao interface do programa, opções disponíveis e processos de trabalho; <br />Dimensão dos projectos. Os mundos virtuais bem sucedidos foram espaços pequenos, trabalhando com poucos elementos. <br />
  33. 33. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />Planetas<br />
  34. 34. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />Discoteca<br />
  35. 35. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />Transformers<br />
  36. 36. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />MPG<br />
  37. 37. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />Cinema<br />
  38. 38. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />Praia<br />
  39. 39. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />Naves<br />
  40. 40. Experiências<br />VivatyStudio<br />Mundos virtuais finais:<br />Cidade<br />
  41. 41. Experiências<br />Sistema Solar Virtual<br />Grupo: turma de 5º ano.<br />Projecto interdisciplinar (Ciências da Natureza/TIC)<br />Pesquisa sobre o conteúdo curricular<br />Exploração de mundos virtuais recorrendo à plataforma AbNet (vrmlworld.net); <br />Estruturação do espaço virtual; <br />Processamento de informação recolhida, recolha de imagens, modelação dos objectos 3D:<br />Integração dos elementos no mundo virtual. <br />
  42. 42. Experiências<br />Sistema Solar Virtual<br />Aplicações utilizadas: <br />DoGA L3 - modelos de naves<br />Bryce 5.5 – cenário<br />VivatyStudio - modelação 3D, animação, integração VRML/X3D<br />Avatar Studio - avatar personalizado. <br />Forte envolvimento do grupo de alunos:<br />Desenrolar das fases de pesquisa e criação.<br />Desenvolvimento colaborativo das tarefas.<br />Interacção online.<br />
  43. 43. Análise<br />
  44. 44. Análise<br />Recolha de dados:<br /> Observação de aulas, trabalhos produzidos e questionários.<br />Aplicados questionários com questões abertas e fechadas a alunos e professores.<br />Salientamos alguns resultados dos questionários aplicados à amostra.<br />
  45. 45. Análise<br />Bryce e Perspectiva: Foi mais fácil aprender a perspectiva depois de ter experimentado este programa?<br />Na aplicação de perspectiva linear a ligação ao espaço de trabalho do Bryce 5.5 foi um importante elemento de comparação para a compreensão dos elementos da perspectiva.<br />
  46. 46. Análise<br />Preferi o auto-retrato desenhado para aplicar o que aprendi sobre as proporções?<br />Embora os alunos tenham gostado de trabalhar no computador, não desvalorizam o trabalho noutras técnicas. <br />
  47. 47. Análise<br />Sentiste que trabalhar no computador despertou a tua criatividade?<br />Os alunos consideraram que utilizar a globalidade dos programas foi um factor de expressão criativa.<br />
  48. 48. Análise<br />Gostaste de criar objectos tridimensionais.<br />
  49. 49. Análise<br />Os colegas da turma ajudaram-te a dominar os programas.<br />Sublinha-se a importância das interacções em grupo no desenrolar dos processos de trabalho.<br />
  50. 50. Análise<br />Sentiste que descobriste coisas novas.<br />Opinião expressa quer em relação ao 3D quer aos mundos virtuais.<br />
  51. 51. Análise<br />Sentiste que trabalhar nos programas de modelação 3D te ajudaram a conhecer melhor ocomputador.<br />Fluência digital: poderá um trabalho sustentado facilitar o alargamento da capacidade de utilização do computador?<br />
  52. 52. Análise<br />Qual das aplicações mais gostaste?<br />Os alunos indicam que gostaram destes programas por serem criativos e permitirem exploração adaptada às necessidades individuais. Um refere: “gosto dos mundos virtuais, parece magia”.<br />Avatar Studio: manipulação do modelo de avatar; <br />Google SketchUp: modelação de edifícios e facilidade de trabalho com a geometria<br />DoGA: lado lúdico, possibilidade de construir naves e veículos;<br />Bryce: interessante para criar espaços e objectos. <br />
  53. 53. Análise<br />Qual das aplicações sentiste como mais difícil?<br />Opinião dos alunos:<br />Vivaty: aplicação com um interface confuso, dificuldade no manipular de objectos, complexa de aprendermesmo com auxílio do professor.<br />DoGA: tipo de objectos que o programa permite criar. Esta resposta é dada por alunas. <br />Bryce:complexidade do programa,ritmo de aprendizagemmuito intensivo: “tínhamos muita coisa para fazer era difícil”.<br />
  54. 54. Conclusões<br />
  55. 55. Conclusões<br />Alunos e professores descobriram e experimentaram mundos virtuais e tecnologias de criação em 3D (VRML/X3D 3D genéricas). <br />Elevados níveis de autonomia dos alunos<br />Observamos que é possível utilizar este tipo de tecnologias para experiências de aprendizagem significativas.<br />Processo de aprendizagem: longo caminho de domínio dos diferentes programas<br />
  56. 56. Conclusões<br />Colaboração entre pares através da partilha activa de aprendizagens individuais<br />A disposição em espaço específico propiciou a colaboração activa entre pares.<br />Formas de exploração das aplicações:<br /> Direccionada <br /> Semi-autónoma gerando aprendizagens mais profundas<br />
  57. 57. Conclusões<br />Esforço de integração do computador na sala de aula equilibrando meios de expressão tradicionais e digitais.<br />Outra vertente de exploração plástica com características próprias. <br />Colocaram-se dificuldades disponibilidade de número suficiente de equipamentos, usabilidade, especificações e configurações cuja gestão pode reduzir o tempo efectivo de trabalho na sala de aula. Dificuldades: adaptação aos interfaces específicos de cada aplicação.<br />
  58. 58. Conclusões<br />Trabalhos futuros:<br />Desenvolvimento de experiências multidisciplinares de construção de espaços virtuais; <br />Utilização do VRML/X3D como suporte para criação de materiais de apoio à aprendizagem de conteúdos das disciplinas artísticas;<br />Procura de diferentes metodologias para desenvolvimento deste tipo de trabalho; <br />Aprofundar a integração entre estas tecnologias e conteúdos de EVT, verificando quais se adequam ao uso de cada software específico; <br />Aprofundar a utilização de espaços virtuais como ambientes de aprendizagem à distância .<br />
  59. 59. Conclusões<br />Projectos actuais e futuros:<br />Projecto 3D Alpha (1º, 2º e 3º Ciclos): utilização de 3D e VRML/X3D em projectos interdisciplinares.<br />http://mvx3d.blogspot.com/<br />http://3dalpha.blogspot.com/<br />http://evtdigital.blogspot.com/<br />Projectos Odisseia 3 e BabelX3D, No caminho da Educação online e da Web em 3D (UIED – fct.unl)<br />EVT Digital: colaboração em tese de doutoramento focalizada na aplicação de ferramentas 3D e VRML/X3D na área disciplinar.<br />Mundos virtuais temáticos: Pré-História (Universidade de Bari).<br />
  60. 60. Conclusões<br />3D Alpha: Projecto interdisciplinar/interciclos<br />Intervenção no 1º Ciclo<br />Integrar TIC, Expressão Plástica, Áreas Curriculares<br />Rentabilizar o computador Magalhães<br />Trabalhar de acordo com as necessidades expressas por Professores Titulares<br />Intervenção nos 2º e 3º Ciclos<br />Integrar TIC e Áreas Curriculares<br />Explorar tecnologias VRML/X3D<br />Integra a iniciativa Aprender e Inovar Com TIC<br />
  61. 61. Conclusões<br />3D Alpha<br />1º Ciclo: Animação 3D<br />Fases: <br />Elaboração de textos nas áreas curriculares<br />Guionização<br />Modelação 3D, Animação e Edição.<br />
  62. 62. Conclusões<br />3D Alpha<br />1º Ciclo: VRML/X3D<br />Simulação de sistemas: Ciclo da Água<br />Projectos de Turma: Visualização de projecto para intervenção num caminho rural<br />
  63. 63. Conclusões<br />3D Alpha<br />2º Ciclo: VRML/X3D<br />Simulação de Energia Eólica:<br />Pesquisa<br />Exploração de conteúdos disciplinares em EVT (Forma, Estrutura, Textura, Cor, Movimento)<br />Trabalho paralelo a outras experiências de aprendizagem.<br />
  64. 64. Conclusões<br />3D Alpha<br />2º/3º Ciclo: VRML/X3D<br />Trabalho interdisciplinar: Ciências da Natureza, Ciências Naturais, TIC<br />Actividades Experimentais<br />Exploração de conteúdos disciplinares através de modelação 3D e VRML/X3D.<br />Divisão de tarefas por componentes facilitou processo de trabalho.<br />
  65. 65. “Children have many opportunities to interact with new technologies – in the form of video games, electronic storybooks, and “intelligent” stuffed animals. But rarely do children have the opportunity to create with new technologies”. <br />MitchelResnick<br />If we trust our eyes, and not our preconceived ideas of what things ought to look like according to academic rules, we shall make the most exciting discoveries. <br />E.H. Gombrich, TheStoryOfArt<br />
  66. 66. Artur Coelho<br />Professor de EVT/Coordenador PTE<br />Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro<br />artur.rodrigues.coelho@gmail.com<br />http://mvx3d.blogspot.com/<br />http://3dalpha.blogspot.com/<br />http://evtdigital.blogspot.com/<br />
  67. 67. EVT Virtual: <br />Aplicações de 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica<br />

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