Tecnologia da Informação aplicada à educação

Esta linha de pesquisa investiga de que forma as tecnologias digitais contribuem para os processos de ensino e de aprendizagem nos diferentes níveis de educação. O objetivo é investigar e desenvolver novas tecnologias de informação e comunicação aplicadas à educação.

Projetos da Linha de Pesquisa

A EDUCAÇÃO EMPREENDEDORA NO CONTEXTO DE UM LIVING LAB

Coordenador: Evandro Manara Miletto

Discente: Bruna da Silva Rosa

Os living labs estudantis tornam a co-criação algo possível, testando soluções com parceiros públicos e privados. Através da união entre disciplinas intelectuais, os alunos têm a oportunidade de se sentir engajados e desenvolver produtos sustentáveis relacionados a demandas da sociedade ou setor produtivo. Esse projeto tem por objetivo amplificar a iniciativa do IFRS na criação dos habitats de inovação, composto por Fab Labs e outros ambientes, para exploração da educação empreendedora através do conceito e implementação de living labs.

A FABRICAÇÃO DIGITAL DE MATERIAIS PEDAGÓGICOS PARA A APRENDIZAGEM ATIVA

Coordenadora: Silvia de Castro Bertagnolli

Pesquisadores: André Peres e Márcia Amaral Correa de Moraes

Discentes: Cesar Eduardo Motta Vianna, Filipe da Silva Welausen e Rafaela Robe

As tecnologias têm impactado as ações do cotidiano e têm influenciado o processo de aprendizagem, pois o aluno está sempre conectado ao “mundo virtual”, o qual é um ambiente muito mais dinâmico, visual e atrativo que o ambiente estático da sala de aula. Condizente a esta realidade no ano de 2017 foi lançada a BNCC (Base Nacional Curricular Comum) que aponta em suas competências, áreas e componentes curriculares direções para o uso das tecnologias. Ela ainda destaca que a aprendizagem deve ser ativa e contextualizada. Assim, percebe-se que há a necessidade de introduzir a tecnologia na sala de aula, utilizando-se como base metodologias ativas da aprendizagem que incentivem o protagonismo do estudante em seu processo de aquisição do conhecimento. Nesse contexto, surge esta proposta que tem como foco construir “produtos tecnológicos” que serão projetados e fabricados em laboratórios do IFRS Campus Porto Alegre, com o auxílio dos pesquisadores parceiros e com docentes de escolas colaboradoras desta proposta. O projeto será desenvolvido utilizando-se metodologia qualitativa analisando a viabilidade das soluções elaboradas e a sua aplicabilidade em situações reais. Será utilizada a pesquisa exploratória articulada com as algumas modalidades de pesquisa científica. Espera-se que as parcerias estabelecidas para este projeto possam: favorecer a geração de produtos tecnológicos que propiciem a aprendizagem ativa; disponibilizar produtos tecnológicos articulados à realidade das escolas públicas; e incentivar a formação de redes de cooperação do IFRS com outras instituições.

BITS, ÁTOMOS E MATERIAIS EM DIREÇÃO À APRENDIZAGEM CRIATIVA

Coordenador: André Peres

Pesquisador: Silvia de Castro Bertagnolli

Discentes: Aline Alice Capelari e Fernanda Motta Ferreira

O projeto de pesquisa acompanha a evolução da computação através da fabricação digital e da rede mundial de Fab Labs, seu uso e impacto em ambientes educacionais através da utilização da abordagem da Aprendizagem Criativa proposta pelo grupo Lifelong Kindergarten do MIT Media Lab. Considera o futuro da sociedade com o estabelecimento de fab cities e novos arranjos sociais com o futuro da fabricação digital pessoal. O projeto analisa as mudanças necessárias no ambiente escolar para que um novo olhar seja dado aos materiais e práticas no desenvolvimento de experiências de aprendizagem.

 DESENVOLVIMENTO DO PENSAMENTO COMPUTACIONAL ALINHADO À BNCC ATRAVÉS DA APRENDIZAGEM CRIATIVA

Coordenador: André Peres

Discente: Saulo Vicente Nunes Caetano

Desenvolvimento de uma análise das possíveis aplicações da abordagem da aprendizagem criativa para desenvolvimento do pensamento computacional em conteúdos presentes na BNCC.

 DESIGN PARA EDUCAÇÃO: UM CURSO DE FORMAÇÃO DE DOCENTES PARA MELHORIA DO DESIGN DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM

Coordenador: Evandro Manara Miletto

Pesquisador: Marcia H. Islabão Franco

Discente: Calebe da Silva Borges

Diversas pesquisas no campo da Informática na Educação buscam soluções mediadas por tecnologias que auxiliem o professor na tentativa de otimizar a comunicação visual dos conceitos e conteúdos referentes à sua área de estudo.  Entretanto, professores e educadores ainda falham nas questões relacionadas ao design e a estética de seus projetos educacionais. Diante deste paradigma, este trabalho se propõe em desenvolver um curso para a formação de professores no ensino superior em princípios do design. Para tal, a metodologia escolhida para o desenvolvimento deste trabalho é a pesquisa-ação. Desta forma, acredita-se que o trabalho proposto por esta pesquisa terá impacto relevante na Educação ao capacitar professores para que elaborem um melhor design de materiais didáticos mediados por tecnologia, e assim contribuir para melhorias significantes nas questões funcionais e estéticas dos objetos de aprendizagem criados pelos educadores.

 EDUCAÇÃO FINANCEIRA NO ENSINO MÉDIO INTEGRADO DOS INSTITUTOS FEDERAIS: UMA PROPOSTA ASSISTIDA POR JOGOS COMO TECNOLOGIA EDUCACIONAL

Coordenador: Evandro Manara Miletto

Discente: Johnata Souza Santicioli

A inserção Educação Financeira nos currículos acadêmicos, representa um grande desafio para as instituições de ensino da Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica (RFEPCT), em especial, que tem como missão a formação de um profissional cidadão e conectado ao mundo do trabalho contemporâneo. Em vista disso, este projeto tem o objetivo propor uma metodologia assistida por jogos para promover a Alfabetização e a Educação Financeira aos estudantes do ensino médio integrado da RFEPCT. Como resultado final, espera-se elaborar uma metodologia eficiente em formato de curso para impactar no processo de aprendizagem da Alfabetização e Educação Financeira dos alunos do Ensino Médio Integrado da RFEPCT, podendo ser expandido para outras unidades e redes para contribuir na diminuição dessa importante lacuna educacional.

ELABORAÇÃO DE ESTRATÉGIAS PEDAGÓGICAS COM O USO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS DA INFORMAÇÃO E DA COMUNICAÇÃO PARA FAVORECER A APRENDIZAGEM

Coordenadora: Silvia de Castro Bertagnolli

Pesquisadores: André Peres,  Fábio Y. Okuyama, Marcelo Augusto Rauh Schmitt, Mariano Nicolao

Discentes: Ana Caroline Lopes da Cruz, Bruna Polleto Salton, João Joaquim Freitas, Glauber Gonçalves Righes e Samantha Lima Vieira

A inclusão de Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDICs) na sala de aula tem transformado o espaço escolar. Diversas pesquisas são realizadas com o intuito de identificar quais as melhores estratégias de ensino para utilizá-las e quais são seus impactos na aprendizagem. As TDICs têm sido adotadas em práxis pedagógicas nos mais diversos níveis de ensino, desde o superior até a educação básica. Levando em  consideração a BNCC (Base Nacional Curricular Comum) é possível identificar que ela aponta como uma de suas competências gerais a capacidade de usar as TDICs nas diferentes práticas escolares. Porém, esse documento não estabelece metodologias e técnicas de como aplicá-las em sala de aula de maneira efetiva, que resultado em aprendizagem dos sujeitos. O objetivo desse projeto consiste em pesquisar e elaborar estratégias de ensino com uso das TDICs, embasadas em teorias da aprendizagem e nas metodologias ativas da aprendizagem, que propiciem mudanças nas práticas pedagógicas e aproximem o conteúdo proposto do cotidiano do estudante. Além disso, pretende-se analisar como essas estratégias e tecnologias podem ser integradas a tecnologias assistivas, visando oportunizar mais independência e autonomia para a realização das atividades cotidianas por parte das pessoas com deficiência (PCDs). Para o desenvolvimento do projeto será realizada a pesquisa bibliográfica e pesquisa-ação, sendo que em alguns casos poderão  ser utilizado estudos de caso, onde a coleta de dados será realizada através de questionários e entrevistas, e a análise dos dados será conduzida utilizando-se da compilação das respostas obtidas com o questionário e com as entrevistas.

ELEMENTOS DE PERCEPÇÃO EM EDITORES DE TEXTO WEB SÍNCRONO E COOPERATIVOS PARA PESSOAS COM DEFICIÊNCIA VISUAL

Coordenador: Rodrigo Prestes Machado

As recomendações de acessibilidade do W3C são fundamentais para tornar os sistemas Web acessíveis, principalmente para os usuários cegos, que constituem o grupo de sujeitos com maior dificuldade de acesso. Entretanto, existem fortes indícios demonstrando que a aplicação das recomendações do W3C não garante uma acessibilidade plena aos usuários. Alguns trabalhos mostram que apenas metade dos problemas enfrentados pelos usuários cegos é abordada pelas recomendações de acessibilidade do W3C. Entre os problemas enfrentados, destacam-se: incerteza, confusão, desorientação e sobrecarga de informação. Portanto, os estudos evidenciam que, para garantir o acesso aos cegos, não basta aplicar os padrões de acessibilidade; é preciso investir em estudos de usabilidade que proponham soluções dos problemas de acesso desse tipo de público. Dessa forma, o presente projeto possui como objetivo central responder algumas questões em aplicações RIA e colaborativas, são elas: Como permitir que usuários cegos possam trabalhar em um sistema colaborativo na Web como, por exemplo, um editor de texto? Algumas sub-questões, derivadas da questão central, são pertinentes para a resolução do problema: (1) Quais são os problemas de acessibilidade e usabilidade que os cegos enfrentam em sistemas colaborativos na Web? (2) Quais são as táticas que os cegos empregam para contornar os problemas de interação em sistemas colaborativos na Web? (3) De posse dos problemas e táticas, que tipos de soluções minimizam os problemas descobertos, seja apoiando as táticas adotadas, seja revelando interações que tornem essas táticas obsoletas?

GSQUID UMA SOLUÇÃO PARA ADMINISTRAÇÃO DE SEGURANÇA E DE CONTEÚDO EM AMBIENTES EDUCACIONAIS

Coordenador: Mariano Nicolao

Pesquisador: Marcelo Augusto Rauh Schmitt

Discente: Romulo Lobo da Silva

A expansão das Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDIC) e a popularização de acesso à Internet têm propiciado um significativo aumento de uso de salas equipadas, denominadas, geralmente, como Laboratórios de Informática (LABINs). Nestes ambientes, as redes são estabelecidas por conexões com ou sem fio, formando sua infraestrutura. Buscando-se beneficiar da disponibilidade de tais recursos para a proposição de aulas diferenciadas, grande parte dos docentes enfrentam dificuldades com relação a demandas de controle de conteúdo e segurança de acesso por parte dos discentes, uma vez que nem sempre há equipes de Técnicos de Informática disponíveis para atendimento em tempo integral. Percebendo-se tais dificuldades, este trabalho apresenta uma proposta de solução customizada em CentOS utilizando uma interface gráfica para facilitar o gerenciamento do controle de acessos em LABINs, ou seja, desenvolve um software, denominado GSQUID, para atuação em um nível de gestão de acesso a conteúdo da Internet que possam gerar dispersão dos alunos durante os períodos de aula. Esta proposta tem relevância porque possibilita ao docente agir como agente moderador, com total autonomia para gerir quaisquer demandas pertinentes à segurança na rede. Além do desenvolvimento do software serão realizados testes de uso para sua validação e, na sequência, questionários de satisfação para os docentes sujeitos da pesquisa. Espera-se que a proposta possa contribuir na área de Informática na Educação em uma perspectiva de gestão autônoma para docentes, garantindo a qualidade e segurança em suas aulas nos espaços de LABINs.

INCLUSÃO ESCOLAR NA PRÁTICA: PROPOSTA DE UMA FERRAMENTA PARA AUXILIAR NO PROCESSO DE ALFABETIZAÇÃO BILÍNGUE (LIBRAS-PORTUGUÊS)

Coordenadora: Marcia H. Islabão Franco

Pesquisador: Fábio Okuyama

Discente: Cristina Almeida da Silva (Egressa)

A Lei Brasileira de Inclusão da Pessoa com Deficiência (Lei nº 13.146), foi promulgada em 6 de julho de 2015, e entrou em vigor em 01 de janeiro de 2016, ela é muito recente, talvez por isso, muito ainda precisa ser feito para que isso se torne uma realidade e que a inclusão possa ser exercida plenamente. Dentre os vários direitos que essa lei assegura, está a inclusão escolar em todos os níveis e modalidades, o direito à tecnologia assistiva e à oferta de educação bilíngue para as crianças surdas, onde LIBRAS será a primeira língua e o português a segunda na modalidade escrita. Em relação a oferta de educação bilíngue para crianças surdas, observa-se que ainda há pouco material que dê suporte aos professores em sala de aula. São muitos os relatos de professores que afirmam que as crianças surdas têm grande dificuldade de relacionar-se com os colegas ouvintes e que também há poucos professores com formação adequada. Neste sentido, a proposta deste projeto é o desenvolvimento de uma ferramenta para auxiliar na elaboração de material didático que auxilie na alfabetização bilíngue (LIBRAS-Português) de crianças surdas. Dessa forma, acredita-se que a ferramenta, que será composta por conteúdo didático, atividades e jogos, possa contribuir com a queda da barreira que separa esses alunos. Efetivando, assim, a real inclusão e contribuindo também com a diminuição do número de alunos que chegam ao terceiro ano do ensino fundamental sem estarem alfabetizados.

 ITIL+EDU:  ADAPTAÇÃO DO MODELO ITIL DE GESTÃO DE TI, PARA A APLICAÇÃO DE TECNOLOGIA EDUCACIONAL EM SALA DE AULA

Coordenador: Marcelo Augusto Rauh Schmitt

Discente: Luis Carlos Peters Motta

Apresentamos nesse trabalho, uma adaptação da ITIL, muito usada em gestão de serviços de TI, para auxiliar no planejamento e utilização de recursos de Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) em sala de aula. Como TIC, definimos aqui os dispositivos computacionais, tablets, celulares e notebooks, bem como o uso das redes locais e mundial. Nosso objetivo geral é investigar se um modelo adaptado do modelo ITIL possibilitará que instituições de ensino possam planejar, segundo seu plano político e pedagógico, o uso das TICs em sala de aula. Além disso como objetivos específicos identificar, listar as boas práticas já propostas e estabelecidas, até a publicação deste trabalho, para o uso de TICs em sala de aula.  Procuramos determinar as adaptações que devem ser feitas no modelo ITIL para a sua utilização na no planejamento do uso de TICs em sala de aula. Testar a hipótese de que o modelo subsidiará o planejamento do uso de TICs em sala de aula.  Como produto final publicaremos, além da dissertação, um BLOG para guiar os passos e para sugerir as metodologias de aplicação das TIC baseadas na adaptação da ITIL V3 em sala de aula.

LABORATÓRIO DE ESTUDOS COGNITIVOS APOIADOS POR COMPUTAÇÃO

Coordenadora: Karen Selbach Borges

Discentes: Cláudia da Silva Gomes e Luciana Farias Pereira

Este projeto visa investigar os processos cognitivos dos estudantes em situações de aprendizagem que fazem uso de interações com o computador ou outras tecnologias digitais.

METODOLOGIA PARA ELABORAÇÃO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM COM TECNOLOGIAS DE FABRICAÇÃO DIGITAL

Coordenador: Fábio Okuyama

Discente: Rosana N. Pinheiro

O grande avanço tecnológico das últimas décadas, a popularização da informática e o surgimento da fabricação digital no âmbito educacional, permitiu que muitos recursos, anteriormente utilizados somente por um público restrito de engenheiros, arquitetos, designers e artistas, fossem disponíveis ou acessíveis para todos os usuários. Nas últimas décadas também houve um grande interesse por parte de educadores em utilizar dessas novas tecnologias para a produção de materiais e aulas mais atrativas e dinâmicas. Com tudo, muitos educadores sofrem com a carência de matérias de apoio e passam por algumas dificuldades técnicas. Nesse sentido, esta pesquisa, que é o tema de uma dissertação de mestrado no Mestrado Profissional em Informática na Educação do IFRS, tem como objetivo principal a criação de uma metodologia para elaboração de objetos de aprendizagem com tecnologias de fabricação digital. Para a elaboração da metodologia a pesquisa iniciará com um levantamento bibliográfico sobre os temas abordados, será desenvolvida uma serie atividades com um grupo de alunos da graduação da Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre – UFCSPA, buscando desenvolver, aprimorar e testar a metodologia, bem como avaliar a aplicação desta, com uma visão construtivista baseada na aprendizagem colaborativa. As atividades serão desenvolvidas em duas etapas: Na primeira os alunos aprenderão sobre o funcionamento das tecnologias. Na segunda eles elaborarão objetos de aprendizagem se utilizando dessas tecnologias, que serão aplicados em outras turmas dessa mesma instituição. A avaliação da aplicação dessa metodologia se dará por meio de coleta de dados a ser feita através da observação e entrevistas com os envolvidos. Tem-se como hipótese que uma metodologia simples e acessível possibilite uma utilização ampla e satisfatória dos meios de fabricação digital por qualquer indivíduo interessado.

O USO DA METODOLOGIA DE APRENDIZAGEM CRIATIVA EM AMBIENTES MAKER EDUCACIONAIS COMO PROPOSTA NA FACILITAÇÃO DOCENTE

Coordenador: André Peres

Pesquisador: Silvia de Castro Bertagnolli

Discente: Priscila Welausen

Este trabalho tem como objetivo explorar as potencialidades educacionais de ambientes makers, colaborando para facilitar o processo de ensino de professores, onde eles sejam capazes de desenvolver novas práticas pedagógicas utilizando as ferramentas e tecnologias disponíveis nestes ambientes. Para analisar o comportamento dos professores e identificar suas dificuldades foi realizado um Circuito de Experiências Makers, orientados pela metodologia da Aprendizagem Criativa, onde os professores organizados em grupos foram apresentados a tecnologias de fabricação como Eletrônica Básica, Impressão 3D e Gravação a Laser.

PRODUÇÃO DE UM CURSO EAD ACESSÍVEL SOBRE INTRODUÇÃO À FABRICAÇÃO DIGITAL: POSSIBILIDADES PARA A FABRICAÇÃO DE RECURSOS DE TECNOLOGIA ASSISTIVA DE BAIXO CUSTO NO IFRS

Coordenador: André Peres

Pesquisador: Silvia de Castro Bertagnolli

Discente: Anderson Dall Agnol

Para que possam realizar com mais independência e autonomia as atividades cotidianas e superar barreiras as pessoas com deficiência ou com outras limitações fazem uso de alguns recursos de tecnologia assistiva (TA). No entanto, alguns desses recursos embora bastante simples, apresentam um custo elevado quando comercializados, dificultando a aquisição desses artefatos por esse público. Pensando nisso, a fabricação digital pode ser um caminho para a fabricação de tais recursos a custos reduzidos, uma vez que, propicia que qualquer pessoa com conhecimentos básicos nessa área possa criar e fabricar diferentes produtos de acordo com seus desejos e necessidades. Embora algumas pessoas com deficiência não possam prototipar em decorrência de suas limitações, é preciso buscar mecanismos que proporcionem a elas aprender e se apropriar de tais conhecimentos. Assim, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo principal desenvolver um curso na modalidade EaD, sobre introdução à fabricação digital, destinado para as pessoas com deficiência e profissionais da educação inclusiva do IFRS que leve em consideração princípios do desenho universal e acessibilidade digital, de modo que, ao final do curso o público-alvo consiga visualizar possibilidades para a fabricação de recursos de tecnologia assistiva de baixo custo no IFRS. A pesquisa será de natureza qualitativa e será executada em cinco etapas distintas sendo elas: análise documental de materiais referentes às temáticas pesquisadas; seleção e confecção de materiais sobre fabricação digital para montagem do curso; construção da sala de aula virtual no Ambiente Virtual de Ensino e Aprendizagem (AVEA) Moodle; realização de testes do conteúdo e do ambiente por pessoas com deficiência e especialistas na área da acessibilidade e; geração de um relatório de acessibilidade para correção de problemas com base nos testes realizados. O curso EaD resultante ao final da pesquisa será oferecido futuramente e, espera-se que os cursistas visualizem na fabricação digital uma alternativa para fabricar recursos de Tecnologia Assistiva de baixo custo no IFRS, tornando as pessoas com deficiência protagonistas de seu processo de aprendizagem e criação de seus artefatos de TA.

 SISTEMA INTELIGENTE DE NOTIFICAÇÃO TUTOR-ALUNO

Coordenador: Fábio Y. Okuyama

Pesquisador: Márcia Amaral Correa de Moraes

Discente: Mariana de Souza

Com o ensino na modalidade da Educação a Distância, tornou-se possível acessar o conhecimento a partir de vários formatos de cursos ofertados, como os cursos abertos, por exemplo. Todavia, devido a grande demanda de alunos que a modalidade atende, implica também na necessidade do acompanhamento da aprendizagem dos estudantes através de tutoria, um procedimento que também se sobrecarrega com a demanda crescente de alunos. Diante disto, propõe-se criar uma tutoria inteligente que atue neste contexto. O modelo de tutoria “Sistema Inteligente de Notificação Tutor-Aluno” atuará por notificações considerando o progresso do aluno durante seu curso. A tutoria poderá atuar em cursos abertos na plataforma Moodle e terá sua essência Construtivista, uma vez que considerará a interação que o aluno vivenciará com o curso durante o processo de ensino-aprendizagem. Para embasar os critérios que irão compor o modelo de tutoria, foram considerados os apontamentos de diferentes profissionais que atuam na Educação a Distância no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, a Instituição na qual o projeto de tutoria será conceituado e analisado. A tutoria visa centrar o aluno em todas as etapas de seu desenvolvimento e pretende-se, dessa maneira, alcançar resultados positivos a partir da personalização do ensino. Para a tutoria idealizada, alguns pontos serão enfatizados para aprimorar seu desempenho como, a forma de linguagem utilizada nas notificações e a periodicidade de lançamento das mesmas. A última conta com um modelo que sugere o lançamento de notificações considerando diferentes fases que o aluno vivencia no curso. Com o “Sistema Inteligente de Notificação Tutor-Aluno”, busca-se oferecer uma experiência significativa com a com a tutoria através de uma interação que personaliza o ensino, favorecendo o personagem principal, o aluno, em seu processo de ensino-aprendizagem.

 TECNOLOGIAS DIGITAIS COMO SUPORTE AO USO PEDAGÓGICO DE JOGOS E GAMIFICAÇÃO

Coordenadora: Márcia H. Islabão Franco

Pesquisadores: André Peres, Fábio Y. Okuyama, Marcelo Augusto Rauh Schmitt e Silvia de Castro Bertagnolli

Discentes: Átila Machado Costa, Camila Peres, Guilherme Schirmer da Costa, Luciano da Silva Rodrigues, Ramon Cristiano Barbosa e William da Costa Chimura

A utilização de jogos no processo de ensino e aprendizagem não é algo recente. Desde o ensino fundamental até o nível superior lança mão deste expediente para promover a construção do conhecimento. No entanto, o contexto contemporâneo traz um novo elemento a este campo de pesquisa: a tecnologia digital. Ao se analisar a forma como as pessoas jogam nos tempos atuais, são perceptíveis duas diferenças em relação a um passado não tão remoto. Inicialmente, percebe-se a utilização de jogos digitais através de computadores e de consoles de videogames. Tais jogos apresentam uma capacidade de imersão significativa que, muitas vezes, tornam os jogos digitais pedagógicos absolutamente desinteressantes para crianças e jovens. Além desta diferença no que diz respeito ao ambiente de jogo, comunidades utilizam ferramentas de comunicação para poderem jogar em grupo sem estarem em um mesmo local físico. Assim, observa-se que mesmo jogos não digitais são partilhados de forma diferente do que ocorria há alguns anos. Acredita-se que a utilização de jogos e elementos de jogos com o fim de ensinar não pode fechar-se para essas duas realidades. É fundamental investigar até que ponto se pode ser obtido algum ganho pedagógico na utilização de jogos digitais e de ferramentas computacionais. O objetivo principal deste projeto é identificar o potencial uso de tecnologias digitais para com vistas à aprendizagem através de jogos ou elementos de jogos. Este objetivo desmembra-se em três objetivos específicos, a saber: - Determinar de que forma tecnologias já existentes podem tornar jogos já existentes mais efetivos no processo de aprendizagem; - Definir métricas para avaliar os ganhos advindos do uso de jogos ou elementos de jogos no processo de ensino e aprendizagem; - Definir modelos para aplicação de jogos e elementos de jogos visando objetivos pedagógicos. Para atingir esses objetivos, serão investigadas formas de se validar este tipo de intervenção no processo educacional, as características que podem fazer de jogos uma experiência de aprendizagem, as possíveis formas de desenvolvimento de jogos, as ferramentas computacionais disponíveis para facilitar o processo e a formação de professores na área.

UMA PROPOSTA PEDAGÓGICA PARA USO DE TICS NO ENSINO-APRENDIZAGEM DE PROGRAMAÇÃO

Coordenador: Fábio Y. Okuyama

Pesquisador: Márcia Amaral Correa de Moraes

Discentes: Márcio Fabiano de Carvalho, Karen Cristina Braga (Egressa) e Thais Ramos Viegas (Egressa)

Dados recentes apontam o crescente aumento da demanda por profissionais qualificados na área da Tecnologia da Informação (TI), e com salários bastante atrativos, os índices de evasão nos cursos de TI chegaram a 87% no país, conforme levantamento (de 2007 à 2009) divulgado pela  Associação das Empresas de Tecnologia da Informação e Comunicação (BRASSCOMM, 2011). Através destes números pode-se observar a importância e a urgência de mais estudos sobre as causas para tamanha evasão nos cursos de TI, mesmo em uma carreira que se mostra promissora. Lahtinen (2005), através de uma análise com dados oriundos de uma pesquisa internacional, a respeito das dificuldades encontradas por alunos e professores no ensino-aprendizagem de programação, aponta que a compreensão de conceitos abstratos pode ser um dos grandes problemas encontrados pelos alunos na aprendizagem de programação. Já Sevella (2013) apresenta algumas barreiras que os alunos, novatos em programação, enfrentam, como por exemplo: a construção do código, encontrar erros no código, o entendimento dos erros durante a execução do programa, entre outros. Assim como esses dois autores, existem outros que pesquisam as causas do elevado índice de evasão dos cursos de TI, porém, adicionalmente à pesquisa das causas, se faz necessária a proposição de soluções. Nesse sentido, esta pesquisa apresenta uma proposta pedagógica para o ensino-aprendizagem de programação com o auxílio das TICs. Para isso, será feito um levantamento bibliográfico sobre os diversos temas: ensino-aprendizagem, ludificação/gamification, trabalhos correlatos sobre o uso de TICs na educação, conceitos introdutórios do ensino de programação. Também será realizada uma pesquisa documental em ementas e planos de ensino de disciplinas de programação para realizar a vinculação da proposta com os elementos e objetivos da disciplina. Após a pesquisa bibliográfica e documental, irá se criar um conjunto de artefatos TIC que atendam a proposta pedagógica para o processo de ensino-aprendizagem dos alunos e professores de programação. Através destes artefatos, o professor poderá verificar como está o desenvolvimento do conhecimento de cada aluno, bem como incluir atividades para propiciar esse desenvolvimento e também material de apoio. Além disso, o professor irá receber notificações, disparadas pelos artefatos, referentes as falhas no processo de relação do aluno com a programação. Por meio da resolução de atividades, o professor poderá verificar o perfil de aprendizagem da turma, bem como de cada aluno. Através do perfil da turma e do aluno, o professor poderá direcionar suas aulas de forma a contemplar o estilo de aprendizagem da turma, proporcionando um aprendizado mais efetivo. Para os alunos, os artefatos irão oferecer um ambiente diferenciado para o aprendizado introdutório de programação, embasado nas teorias do construtivismo. Os alunos poderão acessar o conteúdo teórico de programação, e também materiais auxiliares disponibilizados pelo professor. Contarão com atividades introdutórias de programação, que também serão utilizadas para delinear o perfil de aprendizado dos mesmos. Poderão utilizar a área de compilação, no qual os erros serão apresentados em português, diferentemente apresentados pelas IDEs convencionais que mostram esses erros apenas em inglês. Com os artefatos também se pretende incentivar o estudo por parte dos alunos, contando com um Agente Pedagógico Afetivo(APA), que irá auxiliar o aluno em seu processo de ensino-aprendizagem. O APA foi pensado no intuito de trazer a afetividade, função presente nas teorias de Piaget para construção do conhecimento (PIAGET, 1983). Este agente irá direcionar o aluno à atividades relacionadas ao desenvolvimento individual,  apresentando conceitos necessários para seu processo de aprendizagem de programação. Com o intuito de incentivar e motivar os alunos, os artefatos serão criados com base nos conceitos de ludificação e gamification. Espera-se que a proposta pedagógica para o ensino-aprendizagem de programação aliada aos artefatos TICs desenvolvidos, proporcione aos alunos e professores do curso Superior em Sistemas para Internet do IFRS - Campus Porto Alegre uma experiência diferenciada e mais efetiva no ensino-aprendizagem de programação. Auxiliando o professor no acompanhamento de desenvolvimento de aprendizado do aluno. Proporcionando ao aluno atividades dirigidas e materiais de apoio. Podendo assim, diminuir o índice de evasão e retenção na disciplina de programação.

 UMA PROPOSTA PARA EXPLORAÇÃO SONORA DO ENSINO MÉDIO ENVOLVENDO ARTE, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Coordenador: Evandro Manara Miletto

Discente: Gisele Ramires Machado

A proposta consiste na realização de oficinas didáticas com alunos do Ensino Médio para exploração de características sonoras por meio da construção de instrumentos sonoros/musicais de baixo custo envolvendo tecnologias. Na pesquisa busca-se abranger aspectos das competências contidos na Base Nacional Comum Curricular (BNCC). A abordagem da pesquisa é qualitativa de natureza aplicada com caráter exploratório utilizando a metodologia da pesquisa-ação. As oficinas ocorrerão em horários alternativos às aulas curriculares, compreendendo quatro encontros para que os alunos desenvolvam seus instrumentos considerando a exploração dos materiais, a busca por embasamento, a construção e o planejamento de uma apresentação à comunidade escolar.

 UM SISTEMA DE LEARNING ANALYTICS PARA GESTÃO DE ENSINO

Coordenador: Marcelo Augusto Rauh Schmitt

Discente: Cristian Gusberti

O sucesso do processo de ensino e aprendizagem não depende apenas da atuada atuação do professor. Há outras instâncias importantes para que a educação ocorra de forma satisfatória. As ações dos responsáveis pelo sistema educacional de um país ou de um estado ou de uma cidade têm impacto neste sucesso. E as ações dos responsáveis pelas instituições de ensino são fundamentais para o processo de ensino e aprendizagem ocorra de forma satisfatória. Este projeto, tem como área de investigação justamente este terceiro nível de atuação: os gestores de ensino das instituições educacionais. Tais gestores tomam decisões administrativas e pedagógicas que influenciam diretamente em questões como retenção e evasão de alunos. Também tomam decisões que determinam oferta de disciplinas e a carga horária docente. Para consecução desta gestão de ensino, os profissionais necessitam de acesso a informações. Grande parte das informações necessárias estão presentes nos bancos de dados dos sistemas acadêmicos utilizados pelas instituições de ensino. Tais registros são uma rica fonte de dados. No entanto, percebe-se uma dificuldade de obter-se informações gerenciais ricas para diagnósticos corretos que conduzam a decisões que incrementem o processo de ensino e aprendizagem dos alunos e a eficiência das organizações. A percepção da comunidade científica sobre a existência deste repositório de informações educacionais mal aproveitado levou ao surgimento de um novo campo de pesquisa chamado Learning Analytics (LA). O relatório Horizon de 2011 considerou LA como um possível assunto chave na pesquisa em educação (Johnson et al. 2011). O termo em inglês (ainda sem uma tradução consolidada para o português) foi definido pela First Internacional Conference on Learning Analytics and Knowledge como a medição, coleta, análise e relatório dos dados sobre os alunos e seus contextos, com o objetivo de compreender e aperfeiçoar a aprendizagem nos ambientes em que ocorre. De acordo com Knight, Shum e Littleton, LA proveem uma forma de monitorar processos efêmeros que podem contribuir para a avaliação da aprendizagem. Na medida em que os sistemas acadêmicos apresentam dados relevantes para a tomada de decisões dos gestores de ensino, mas não cumprem essa função, identifica-se a necessidade de se utilizarem técnicas de learning analytics para fornecer dados mais ricos, tratados e formatados de maneira adequada, que permitam decisões seguras. Pretende-se, portanto determinar as informações necessárias para os gestores de ensino, a localização destas informações nas bases de dados de sistemas acadêmicos, e a melhor maneira de traduzir estes dados em uma forma que permita decisões rápidas e embasadas. Ressalte-se que o software a ser desenvolvido poderá beneficiar muitas instituições públicas e privadas do Brasil e do mundo, já que terá como base uma plataforma livre e definirá uma interface genérica de comunicação.