Apresentacao joão tic educa 2012

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Apresentação João Vilhete no II TicEduca 2012

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  • 1. ROBÓTICAEDUCATIVA/PEDAGÓGICA NA ERA DIGITAL João Vilhete Viegas d’ABREU Josué J. G. Ramos Luiz G. B. Mirisola Núbia Bernardi Núcleo de Informática Aplicada à Educação-NIED Universidade Estadual de Campinas-UNICAMP jvilhete@unicamp.br
  • 2. RoteiroRobótica Educativa sob a ótica dedesenvolvimento de atividades, na sala aula,utilizando computadores e materialalternativo de baixo custo.Robótica Educativa em situações especiais deaprendizagem envolvendo pessoas comdeficiência visual.
  • 3. O que é RobóticaUma forma de automação industrialConjunto de conceitos básicos de:Mecânica, Cinemática, Automação, Hidráulica Informática eInteligência Artificial, envolvidos no funcionamento de umrobô.Combinação das Engenharias:Elétrica, Mecânica, Industrial, Computação, Civil, Arquitetura,com a Economia, Física, Química, Matemática, Biologia, etc,etc.
  • 4. Robótica Educativa/PedagógicaUtilização de aspectos/abordagensda robótica industrial num contextono qual as atividades de construção,automação e controle de dispositivosrobóticos, propiciam aplicaçãoconcreta de conceitos, em umambiente de ensino-aprendizagem.
  • 5. Objetivos da Pesquisa em Robótica EducativaUso de computadores e demais ferramentasdigitais no âmbito educacional implicando em:• Conectar o computador e outras ferramentas aos mais diferentes dispositivos/recursos digitais;• Usar o computador e outras ferramentas digitais para agir sobre objetos concretos;• Estender a ação do computador e outros recursos virtuais ao mundo real;• Incentivar pensamento estruturado;• Enfatizar o fazer como meio de aprender.
  • 6. Motivação da Robótica EducativaDesenvolver ambientes de aprendizagem que propiciemtrabalhar conceitos científicos:•Desenvolver atividades de pesquisa visando criar situaçõesde aprendizagem interdisciplinar;•Verificar em que medida a utilização de um determinadodispositivo auxilia no processo de explicitação de um dadoconceito;•Documentar um projeto em todas as suas etapas em funçãodos aspectos conceituais abordados.
  • 7. O que se ganha em termos de aprendizagem? A utilização de conceitos científicos por intermédio dos processos de: •Exercitar •Manusear •Experimentar •Testar hipóteses
  • 8. Ambiente de Robótica Educativa Dispositivo Robótico Dispositivo Unidade de Motores Engrenagens de Controle Programação (Arduino) (em geral um Componentes computador) Mecânicos Sensores luz, temperatura, umidade, som, etc
  • 9. RecursosRecursos para se criar um ambiente deRobótica Educativa:•Computador, no caso, classmate com sistemaoperacional (Ubuntu);•Interface Eletrônica (do tipo Arduino) paracomunicação computador dispositivo robótico;•Material para construção de dispositivosrobóticos;•Software para Programação (Scratch).
  • 10. Robótica Educativa sob a ótica dedesenvolvimento de atividades, na sala aula,utilizando computadores e materialalternativo de baixo custo
  • 11. Computador Classmate
  • 12. Interface Eletrônica
  • 13. Dispositivo Robótico
  • 14. Ambiente utilizadoPara controlar um dispositivo robóticoutilizando recursos de tecnologias digitaisé preciso ter um ambiente deprogramação. É este ambiente quepermite a automação e controle do robô.No projeto de Robótica Pedagógicaaplicada ao currículo, o ambiente deprogramação com classmate (UCA) é oScratch.
  • 15. ScratchLançado pelo MIT Media Lab o Scratch é umalinguagem de programação multimídia quepermite crianças, jovens e adultos criarem ecompartilharem jogos, arte interativa,estorinhas e muito mais.O Scratch pode ser baixado gratuitamente daInternet no site <http://scratch.mit.edu/> eestá disponível em várias línguas, inclusive emportuguês.
  • 16. Ambiente Scratch
  • 17. Scratch no Controle de Robô Monitor: visualização das entradas/sensores Liga o motor Ativa Sensor
  • 18. Atividades Práticas na EscolaDesenvolvimento de dispositivos robóticosque têm como finalidade realizar tarefasque abordam algum conteúdo curricularque está sendo trabalhado:•Unidades de medida•Distância•Força•Velocidade•Tempo•Massa•Volume•Proporção
  • 19. Atividades Práticas na EscolaExemplo:Para um tempo fixo, medir as diferentes distânciaspercorridas por um carro para diferentesvelocidades de partida.Para esta atividade além de se construir o carro foipreciso fazê-lo deslocar adequadamente e utilizara trena para medir as diferentes distânciaspercorridas.A atividade possibilitou estabelecer relações entreas grandezas velocidade, espaço e tempo.
  • 20. Atividades Práticas na Escola Carro construído pelos alunos http://giselealunos.blogspot.com.br/Vídeo (reportagem)
  • 21. Atividades Práticas na EscolaAlunos desenvolvendo atividades de Alunas apresentando carromontagem de robôs construído por elas
  • 22. Atividades Práticas na EscolaAlunos desenvolvendo projeto de um Guindaste para ser apresentado em uma feira de tecnologia
  • 23. Depoimento (da professora)•Os quatro meses em que a robótica foi tratada com osalunos em sala de aula foram suficientes para provarque o projeto deu certo.•Nas aulas de robótica, as crianças se interessaram e seenvolveram.•O projeto tem continuidade em sala de aula, mesmoque os alunos não estejam mais manipulando os robôs.
  • 24. Depoimento (do aluno)• Com os ensinamentos da robótica, aprendi a ter mais paciência e a trabalhar em grupo. As peças dos robôs são dividias em grupos e temos que esperar nossa vez para trabalhar com o kit. Acho que o relacionamento com os colegas melhorou. Sempre que vamos trabalhar em grupo, dividimos as tarefas.• Após o contato com a robótica em sala de aula quero ser cientista para fazer coisas novas e construir meu próprio robô e fazer com que ele ande.• A robótica me ajudou a decidir que quero fazer pedagogia na Unicamp, os professores João e Gisele me inspiraram e são meus exemplos.
  • 25. ResultadosCom o projeto está sendo possível criarsituações de aprendizagem nas quais oconteúdo curricular é trabalhado a partir desituações práticas reais passíveis de seremexperimentadas pelos alunos.
  • 26. ResultadosA escola conquistou 6,2 pontos nas turmas de 5º ano,segundo divulgação do Índice de Desenvolvimento daEducação Básica (IDEB) e 5,2 pontos no 9º ano,superando as metas individuais da escola para 2011, queeram 5,6 e 4,4 respectivamente.Robótica aliada às disciplinas curriculares facilitaaprendizado.<http://www.campinas.sp.gov.br/noticias-integra.php?id=15393>
  • 27. Robótica Educativa em situações especiais deaprendizagem envolvendo pessoas comdeficiência visual. Projeto Mapa Tátil Sonoro
  • 28. MOTIVAÇÃOPessoas com deficiência visual necessitam: conhecer previamente o ambiente locomover-se com segurança localizar-se espacialmente A existência de um recurso que possa fornecer essas informações demaneira prévia ao usuário torna sua locomoção mais autônoma e segura
  • 29. Mapa Tátil SonoroSensor conectado ao objeto no mapa e,interfaceado com o computador, permite com queo computador pronuncie o nome desse objetosempre que o sensor for pressionado pelo dedo dapessoa.Sensores, utilizados como elementos que dão“voz” ao mapa.
  • 30. dispositivos sonoros são fixados nos orifícios previamente planejados mapa final colocado sobre uma base de acrílico ,onde o hardware poder ser visualizado.
  • 31. 1 Informações sobre o mapa 5 2 Rota Acessível 4 3 Sensores sonoros 3 6 4 Prédios 5 Praça do Básico 6 Legendas em Braille 7 Caixas sonoras 21 7
  • 32. Resultados MAPA TÁTIL: • fornece informações sobre o ambiente • auxilia usuário de diferentes habilidades visuais • auxilia na orientabilidadeDispositivos Robóticos com recursos tecnológicosdiferenciados são instrumentos importantes para aampliação do conhecimento de pessoas comdeficiência.Mapa Tátil com sensores pode ser inserido nocontexto de desenvolvimento de tecnologias queampliam a acessibilidade para pessoas comdeficiência.
  • 33. Algumas ReferênciasVídeo Rota Acessível: Duração aproximadamente 15 minutoshttp://www.youtube.com/watch?v=fRQEpxJlnu8&feature=youtu.be&hd=1Mapa Tátil primeiro protótipohttp://www.youtube.com/watch?v=FtZyvB_RGDg&feature=relatedSite do projetohttp://www.nied.unicamp.br/rotacessivel/Blog do Projetohttp://www.rotacessivel.blogspot.com/
  • 34. Algumas Referências na área de Robótica EducativaInstituto de Robótica de Yucatán (TRIY)<http://www.triy.org/ENG/Pedagogic.htm>, iniciativa: contribuir para aformação de SqueakBot: a Pedagogical.RoboticPlatform,<http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4144945&tag=1>, uma plataforma de ensino de robótica, utilizável por pessoasjovens, para controlar e simular vários dispositivos robóticos.Educational Robots, <http://www.robots-and-androids.com/educational-robots.html>, um livro, disponível na Amazon com instruções passo-a-passosobre como construir um robô com um microcontrolador Arduino.<http://www.comunitexto.com.br/economia-da-robotica/ >uso robôsagricultores, ou simplesmente agrobots. Robôs que respondem a sinaisinfravermelhos, comandos a laser ou conexões wireless.
  • 35. OBRIGADO PELA ATENÇÃO! João Vilhete Viegas dAbreuUniversidade Estadual de Campinas - UNICAMP +55 (19) 3521 7136 ramal 25 jvilhete@unicamp.br