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Apresentação EVT Virtual v10
 

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.

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 Apresentação EVT Virtual v10 Presentation Transcript

    • EVT Virtual:
      Aplicações de 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica
    • EVT Virtual:
      Aplicações de 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica
      Dissertação apresentada à Universidade Católica Portuguesa para obtenção do grau de Mestre em Ciências da Educação
       Especializaçãoem Informática Educacional
       
       
      Artur Manuel Rodrigues Coelho
       
      Trabalho efectuado sob a orientação do
      Professor Doutor Vítor Cardoso
    • Índice
      Questão
      Metodologia
      Experiências
      Análise
      Conclusões
    • Questão
    • Questão
      Ao longo da nossa prática pedagógica observamos que:
      As tecnologias digitais estão a alterar profundamente a sociedade contemporânea.
      A introdução de TIC nas escolas tem sido um processo lento e pouco eficaz.
      Os equipamentos disponibilizados em projectos oficiais têm pouco uso na generalidade das áreas curriculares.
      Pelo que observamos, o mesmo se verifica na área curricular de Educação Visual e Tecnológica
      As ferramentas digitais têm um grande potencial artístico e criativo não aproveitado em disciplinas de artes.
    • Questão
      Problema de Investigação:
      Introdução de tecnologia nas Escolas
      Desafios sociais da utilização de TIC
      Potencial educacional das TIC
      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?
      Maior disponibilidade de equipamentos (iniciativa Portáteis, eEscolas, PTE)
      Potencial educativo e artístico do 3D e VRML/X3D
      Escassez de Estudos na Área Curricular
    • Questão
      Objectivo da Investigação:
      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.
    • Metodologia
    • Metodologia
      Metodologia de investigação:
      Modelo de investigação: Estudo de carácter exploratório
      Amostra: uma turma de 6º ano de escolaridade.
      Investigador participante
      Observação de aulas com registos descritivos
      Recolha de imagens e vídeo
      Arquivo dos trabalhos criados pelos alunos
      Aplicação de questionários a alunos e professores
      Foco:
      Documentar de actividades
      Reacção dos alunos à introdução de aplicações
      Medição do trabalho produzido
      Partilha online de materiais pedagógicos
      Divulgação de VRML/X3D
    • Metodologia
      Métodos exploratórios
      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.
      Aprendizagem Significativa
      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.
    • Metodologia
      Mundos Virtuais
      Características:
      Acessíveis através da Internet
      Ambientes multi-utilizador com Avatares
      Representação tridimensional, socialização, persistência do espaço virtual e sensação de presença propiciada por avatares
      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.
      Utilizados como salas de aula virtual ou ambientes imersivos para desenvolvimento de actividades de simulação
    • Metodologia
      Criação de Mundos Virtuais por Crianças e Jovens:
      Projectos Vertex (Bailey & Moar, 2002) e Fathom (Moar & Bailey, 2004): construção de mundos virtuais por crianças de escolas primárias britânicas (ActiveWorlds e 3D Studio):
      Viabilidade como núcleo de actividades para um projecto de turma
      Ponte entre TIC e outras áreas de conhecimento
      Complexidade do software dificulte o processo de criação.
      Ang e Wang (2006) : criação de um espaço virtual para motivar alunos para aprendizagem de conteúdos disciplinares.
      Viabilidade da construção de mundos virtuais como actividade integrada com conteúdos curriculares multidisciplinares.
    • Metodologia
      VRML/X3D
      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.
      X3D (Extensible3D) sintaxe XML compatível com o VRML.
      Utilizações:
      investigação tecnológica,
      desenvolvimento de aplicações de realidade virtual e aumentada, mundos virtuais de chat
      ambientes virtuais de e-Learning
    • Metodologia
      Educação Visual e Tecnológica:
      Área disciplinar de carácter artístico do 2º Ciclo.
      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.
      Abrange as TIC através do vídeo, fotografia e linguagem digital.
      Pelo que observamos, não estão ainda realizados muitos estudos que documentem experiências de utilização de TIC em EVT.
    • Materiais Pedagógicos:
      Passo a passo
      Disponibilizados como fichas fotocopiáveis
      Disponibilizados online (Moodle/Scribd)
      Complementam escassez de recursos em língua portuguesa.
    • Experiências
    • Experiências
      Aplicações Utilizadas:
      Equipamentos: computadores portáteis.
      Doga L3:
      Veículos e objectos
      Bryce 5.5:
      Cenários e terrenos
      Google Sketchup:
      Edifícios
      Avatares personalizados
      VivatyStudio: objectos, integração e exportação para X3D
      VRML: linguagem comum
    • Experiências
      Introdução ao VRML/X3D
      Exploração de mundos virtuais na plataforma ABNet (vrmlworld.net)
      Atitudes dos alunos:
      • Entusiasmo
      • Autonomia
      • Gosto pela descoberta dos espaços e utilização de avatares
      • Necessidade de interacção com objectos virtuais
    • Experiências
      Bryce 5.5
      Metodologia: trabalho em pares
      Objectivos: conhecer a aplicação e introduzir conceitos de 3D interligando-os com conteúdos do programa da disciplina.
      Experiências de aprendizagem:
      Criar paisagens manipulando terrenos, texturas e efeitos ambientais; Imagens simétricas conseguidas manipulando posicionamento de planos, objectos, pontos de vista, textura e propriedades de materiais;
      Criação de malhas poligonais.
    • Experiências
      Bryce 5.5
      Exploração sequencial focou-se na aprendizagem rápida dos recursos do software
      Pouco tempo para exploração livre, o que dificultou a assimilação de processos de trabalho.
      A disposição dos computadores (uma máquina para dois ou três alunos colocada nos lugares destes na sala de aula), dificultou a gestão das tarefas.
    • Experiências
      Avatar Studio
      Metodologia:
      Exploração individual/grupo
      Utilização do computador em rotação
      Equipamento localizado em espaço específico
      Permitiu:
      Ampliação do leque de actividades na sala de aula
      Proporcionar mais tempo para exploração individual.
      Duas vias:
      Digital – criação de um avatar
      Papel – aplicação do cânone de proporções do rosto
    • Experiências
      Avatar Studio
      Rotatividade no uso do computador:
      Facilitou a gestão das actividades
      Possibilitou uma forte interacção em grupo com partilha activa de ideias, técnicas e criações pelos alunos.
      Interesses dos alunos:
      Modificar as proporções do corpo
      Animar a figura humana
      Aplicar e modificar texturas
      Elevado grau de autonomia na utilização do programa.
    • Experiências
      Google Sketchup
      Gestão do espaço: similar à fase anterior.
      Competências a desenvolver:
      Aprender a traçar linhas e figuras geométricas
      Criar sólidos através de extrusão,
      Organização e posição dos objectos no espaço
      Aplicação de cor e textura
    • Experiências
      Google Sketchup
      Atitude dos alunos:
      Exploraram ferramentas da aplicação com uma forte partilha de ideias, experimentalismo e autonomia.
      Popularidade do programa.
    • Experiências
      DoGA L3
      Duas experiências de aprendizagem:
      Desenho de perspectiva (papel)
      Modelação 3D
      Objectivo: aprendizagem de conceitos elementares da perspectiva, relacionando-os com as aplicações de modelação 3D.
    • Experiências
      DoGA L3
      Os modelos criados incorporam diferentes elementos requerendo trabalho de posicionamento nos pontos de vista.
      Domínio do software:
      Criação de objectos a partir de módulos pré-definidos;
      Aplicar cor e texturas;
      Exportação para VRML;
      Compreender relações de proporção e posição.
    • Experiências
      VivatyStudio
      Dois momentos:
      exploratório nas semanas antecedentes à interrupção lectiva do Natal conclusão dos trabalhos nos meses de Fevereiro e Março.
      Primeira experiência:
      Desafio aos alunos
      Observar qual a reacção à utilização do programa
      Demonstrar o concretizar do objectivo final deste projecto.
      Nesta fase foi dada especial atenção às coordenadas no espaço, pontos de vista e posicionamentos.
    • Experiências
      VivatyStudio
      Segunda experiência:
      Elaboração de projecto de espaço virtual:
      - oral
      - Esboço de planta
      Divisão dos alunos em grupos (dois a quatro elementos). Total de nove grupos.
      Computadores distribuídos pelos grupos.
    • Experiências
      VivatyStudio
      Segunda experiência:
      Elementos constituintes do trabalho final :
      Diversos modelos 3D;
      Terreno em malha poligonal ou forma primitiva redimensionada;
      Fundo aplicado com gradações de cor ou skybox;
      Navegação definida e ponto de vista para acesso.
      Animação de objectos simples ou por linha de tempo, iluminação e interacção utilizando o nó DragSensor.
    • Experiências
      VivatyStudio
      Segunda experiência:
      Segunda experiência:
      Oito dos nove grupos conseguiram concluir os trabalhos propostos.
      Dificuldades:
      Adaptação ao interface do programa, opções disponíveis e processos de trabalho;
      Dimensão dos projectos. Os mundos virtuais bem sucedidos foram espaços pequenos, trabalhando com poucos elementos.
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      Planetas
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      Discoteca
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      Transformers
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      MPG
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      Cinema
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      Praia
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      Naves
    • Experiências
      VivatyStudio
      Mundos virtuais finais:
      Cidade
    • Experiências
      Sistema Solar Virtual
      Grupo: turma de 5º ano.
      Projecto interdisciplinar (Ciências da Natureza/TIC)
      Pesquisa sobre o conteúdo curricular
      Exploração de mundos virtuais recorrendo à plataforma AbNet (vrmlworld.net);
      Estruturação do espaço virtual;
      Processamento de informação recolhida, recolha de imagens, modelação dos objectos 3D:
      Integração dos elementos no mundo virtual.
    • Experiências
      Sistema Solar Virtual
      Aplicações utilizadas:
      DoGA L3 - modelos de naves
      Bryce 5.5 – cenário
      VivatyStudio - modelação 3D, animação, integração VRML/X3D
      Avatar Studio - avatar personalizado.
      Forte envolvimento do grupo de alunos:
      Desenrolar das fases de pesquisa e criação.
      Desenvolvimento colaborativo das tarefas.
      Interacção online.
    • Análise
    • Análise
      Recolha de dados:
      Observação de aulas, trabalhos produzidos e questionários.
      Aplicados questionários com questões abertas e fechadas a alunos e professores.
      Salientamos alguns resultados dos questionários aplicados à amostra.
    • Análise
      Bryce e Perspectiva: Foi mais fácil aprender a perspectiva depois de ter experimentado este programa?
      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.
    • Análise
      Preferi o auto-retrato desenhado para aplicar o que aprendi sobre as proporções?
      Embora os alunos tenham gostado de trabalhar no computador, não desvalorizam o trabalho noutras técnicas.
    • Análise
      Sentiste que trabalhar no computador despertou a tua criatividade?
      Os alunos consideraram que utilizar a globalidade dos programas foi um factor de expressão criativa.
    • Análise
      Gostaste de criar objectos tridimensionais.
    • Análise
      Os colegas da turma ajudaram-te a dominar os programas.
      Sublinha-se a importância das interacções em grupo no desenrolar dos processos de trabalho.
    • Análise
      Sentiste que descobriste coisas novas.
      Opinião expressa quer em relação ao 3D quer aos mundos virtuais.
    • Análise
      Sentiste que trabalhar nos programas de modelação 3D te ajudaram a conhecer melhor ocomputador.
      Fluência digital: poderá um trabalho sustentado facilitar o alargamento da capacidade de utilização do computador?
    • Análise
      Qual das aplicações mais gostaste?
      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”.
      Avatar Studio: manipulação do modelo de avatar;
      Google SketchUp: modelação de edifícios e facilidade de trabalho com a geometria
      DoGA: lado lúdico, possibilidade de construir naves e veículos;
      Bryce: interessante para criar espaços e objectos.
    • Análise
      Qual das aplicações sentiste como mais difícil?
      Opinião dos alunos:
      Vivaty: aplicação com um interface confuso, dificuldade no manipular de objectos, complexa de aprendermesmo com auxílio do professor.
      DoGA: tipo de objectos que o programa permite criar. Esta resposta é dada por alunas.
      Bryce:complexidade do programa,ritmo de aprendizagemmuito intensivo: “tínhamos muita coisa para fazer era difícil”.
    • Conclusões
    • Conclusões
      Alunos e professores descobriram e experimentaram mundos virtuais e tecnologias de criação em 3D (VRML/X3D 3D genéricas).
      Elevados níveis de autonomia dos alunos
      Observamos que é possível utilizar este tipo de tecnologias para experiências de aprendizagem significativas.
      Processo de aprendizagem: longo caminho de domínio dos diferentes programas
    • Conclusões
      Colaboração entre pares através da partilha activa de aprendizagens individuais
      A disposição em espaço específico propiciou a colaboração activa entre pares.
      Formas de exploração das aplicações:
      Direccionada
      Semi-autónoma gerando aprendizagens mais profundas
    • Conclusões
      Esforço de integração do computador na sala de aula equilibrando meios de expressão tradicionais e digitais.
      Outra vertente de exploração plástica com características próprias.
      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.
    • Conclusões
      Trabalhos futuros:
      Desenvolvimento de experiências multidisciplinares de construção de espaços virtuais;
      Utilização do VRML/X3D como suporte para criação de materiais de apoio à aprendizagem de conteúdos das disciplinas artísticas;
      Procura de diferentes metodologias para desenvolvimento deste tipo de trabalho;
      Aprofundar a integração entre estas tecnologias e conteúdos de EVT, verificando quais se adequam ao uso de cada software específico;
      Aprofundar a utilização de espaços virtuais como ambientes de aprendizagem à distância .
    • Conclusões
      Projectos actuais e futuros:
      Projecto 3D Alpha (1º, 2º e 3º Ciclos): utilização de 3D e VRML/X3D em projectos interdisciplinares.
      http://mvx3d.blogspot.com/
      http://3dalpha.blogspot.com/
      http://evtdigital.blogspot.com/
      Projectos Odisseia 3 e BabelX3D, No caminho da Educação online e da Web em 3D (UIED – fct.unl)
      EVT Digital: colaboração em tese de doutoramento focalizada na aplicação de ferramentas 3D e VRML/X3D na área disciplinar.
      Mundos virtuais temáticos: Pré-História (Universidade de Bari).
    • Conclusões
      3D Alpha: Projecto interdisciplinar/interciclos
      Intervenção no 1º Ciclo
      Integrar TIC, Expressão Plástica, Áreas Curriculares
      Rentabilizar o computador Magalhães
      Trabalhar de acordo com as necessidades expressas por Professores Titulares
      Intervenção nos 2º e 3º Ciclos
      Integrar TIC e Áreas Curriculares
      Explorar tecnologias VRML/X3D
      Integra a iniciativa Aprender e Inovar Com TIC
    • Conclusões
      3D Alpha
      1º Ciclo: Animação 3D
      Fases:
      Elaboração de textos nas áreas curriculares
      Guionização
      Modelação 3D, Animação e Edição.
    • Conclusões
      3D Alpha
      1º Ciclo: VRML/X3D
      Simulação de sistemas: Ciclo da Água
      Projectos de Turma: Visualização de projecto para intervenção num caminho rural
    • Conclusões
      3D Alpha
      2º Ciclo: VRML/X3D
      Simulação de Energia Eólica:
      Pesquisa
      Exploração de conteúdos disciplinares em EVT (Forma, Estrutura, Textura, Cor, Movimento)
      Trabalho paralelo a outras experiências de aprendizagem.
    • Conclusões
      3D Alpha
      2º/3º Ciclo: VRML/X3D
      Trabalho interdisciplinar: Ciências da Natureza, Ciências Naturais, TIC
      Actividades Experimentais
      Exploração de conteúdos disciplinares através de modelação 3D e VRML/X3D.
      Divisão de tarefas por componentes facilitou processo de trabalho.
    • “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”.
      MitchelResnick
      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.
      E.H. Gombrich, TheStoryOfArt
    • Artur Coelho
      Professor de EVT/Coordenador PTE
      Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro
      artur.rodrigues.coelho@gmail.com
      http://mvx3d.blogspot.com/
      http://3dalpha.blogspot.com/
      http://evtdigital.blogspot.com/
    • EVT Virtual:
      Aplicações de 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica