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Apresentação EVT Virtual v10
Este documento descreve uma dissertação sobre a introdução de aplicações de modelação 3D e VRML/X3D na disciplina de Educação Visual e Tecnológica. O estudo explorou como estas ferramentas podem ser usadas para atividades significativas de aprendizagem. Alunos utilizaram programas como Bryce, Google SketchUp e VivatyStudio para criar mundos virtuais. Os resultados mostraram que as crianças se envolveram criativamente e aprenderam conceitos ao explorar estas tecnologias.
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- 2. EVT Virtual: Aplicaçõesde 3D e VRML/X3D em Educação Visual e TecnológicaDissertação 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 doProfessor Doutor Vítor Cardoso
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- 5. QuestãoAo longo danossa 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 TecnológicaAs ferramentas digitais têm um grande potencial artístico e criativo não aproveitado em disciplinas de artes.
- 6. QuestãoProblema de Investigação:Introduçãode tecnologia nas EscolasDesafios sociais da utilização de TICPotencial educacional das TICA 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/X3DEscassez de Estudos na Área Curricular
- 7. QuestãoObjectivo da Investigação:Demonstrara 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.
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- 9. MetodologiaMetodologia de investigação:Modelode investigação: Estudo de carácter exploratórioAmostra: uma turma de 6º ano de escolaridade.Investigador participanteObservação de aulas com registos descritivosRecolha de imagens e vídeoArquivo dos trabalhos criados pelos alunos Aplicação de questionários a alunos e professoresFoco:Documentar de actividadesReacção dos alunos à introdução de aplicaçõesMedição do trabalho produzidoPartilha online de materiais pedagógicosDivulgação de VRML/X3D
- 10. MetodologiaMétodos exploratóriosRecolha abrangentee 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 SignificativaTeoria 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.
- 11. MetodologiaMundos VirtuaisCaracterísticas:Acessíveis atravésda InternetAmbientes multi-utilizador com AvataresRepresentação tridimensional, socialização, persistência do espaço virtual e sensação de presença propiciada por avataresPermitem 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
- 12. MetodologiaCriação de MundosVirtuais 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 turmaPonte 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.
- 13. MetodologiaVRML/X3DVRML - 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 chatambientes virtuais de e-Learning
- 14. MetodologiaEducação Visual eTecnológica: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.
- 15. Materiais Pedagógicos:Passo apassoDisponibilizados como fichas fotocopiáveisDisponibilizados online (Moodle/Scribd)Complementam escassez de recursos em língua portuguesa.
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- 17. ExperiênciasAplicações Utilizadas:Equipamentos: computadoresportáteis.Doga L3: Veículos e objectosBryce 5.5:Cenários e terrenosGoogle Sketchup:EdifíciosAvatares personalizadosVivatyStudio: objectos, integração e exportação para X3DVRML: linguagem comum
- 18. ExperiênciasIntrodução ao VRML/X3DExploraçãode mundos virtuais na plataforma ABNet (vrmlworld.net)Atitudes dos alunos:Entusiasmo
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- 20. Gosto peladescoberta dos espaços e utilização de avatares
- 21. Necessidade deinteracção com objectos virtuaisExperiênciasBryce 5.5Metodologia: 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.
- 22. ExperiênciasBryce 5.5Exploração sequencialfocou-se na aprendizagem rápida dos recursos do softwarePouco 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.
- 23. ExperiênciasAvatar StudioMetodologia: Exploraçãoindividual/grupoUtilização do computador em rotaçãoEquipamento localizado em espaço específicoPermitiu:Ampliação do leque de actividades na sala de aulaProporcionar mais tempo para exploração individual.Duas vias: Digital – criação de um avatar Papel – aplicação do cânone de proporções do rosto
- 24. ExperiênciasAvatar StudioRotatividade nouso 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 corpoAnimar a figura humana Aplicar e modificar texturasElevado grau de autonomia na utilização do programa.
- 25. ExperiênciasGoogle SketchupGestão doespaço: similar à fase anterior.Competências a desenvolver:Aprender a traçar linhas e figuras geométricasCriar sólidos através de extrusão, Organização e posição dos objectos no espaçoAplicação de cor e textura
- 26. ExperiênciasGoogle SketchupAtitude dosalunos: Exploraram ferramentas da aplicação com uma forte partilha de ideias, experimentalismo e autonomia.Popularidade do programa.
- 27. ExperiênciasDoGA L3Duas experiênciasde aprendizagem:Desenho de perspectiva (papel)Modelação 3D Objectivo: aprendizagem de conceitos elementares da perspectiva, relacionando-os com as aplicações de modelação 3D.
- 28. ExperiênciasDoGA L3Os modeloscriados 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.
- 29. ExperiênciasVivatyStudioDois momentos: exploratórionas semanas antecedentes à interrupção lectiva do Natal conclusão dos trabalhos nos meses de Fevereiro e Março. Primeira experiência: Desafio aos alunosObservar qual a reacção à utilização do programaDemonstrar o concretizar do objectivo final deste projecto. Nesta fase foi dada especial atenção às coordenadas no espaço, pontos de vista e posicionamentos.
- 30. ExperiênciasVivatyStudioSegunda experiência:Elaboração deprojecto de espaço virtual: - oral- Esboço de plantaDivisão dos alunos em grupos (dois a quatro elementos). Total de nove grupos.Computadores distribuídos pelos grupos.
- 31. ExperiênciasVivatyStudioSegunda experiência:Elementos constituintesdo 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.
- 32. ExperiênciasVivatyStudioSegunda experiência:Segunda experiência:Oitodos 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.
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- 41. ExperiênciasSistema Solar VirtualGrupo:turma de 5º ano.Projecto interdisciplinar (Ciências da Natureza/TIC)Pesquisa sobre o conteúdo curricularExploração 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.
- 42. ExperiênciasSistema Solar VirtualAplicaçõesutilizadas: DoGA L3 - modelos de navesBryce 5.5 – cenárioVivatyStudio - modelação 3D, animação, integração VRML/X3DAvatar Studio - avatar personalizado. Forte envolvimento do grupo de alunos:Desenrolar das fases de pesquisa e criação.Desenvolvimento colaborativo das tarefas.Interacção online.
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- 44. AnáliseRecolha 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.
- 45. AnáliseBryce 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.
- 46. AnálisePreferi o auto-retratodesenhado para aplicar o que aprendi sobre as proporções?Embora os alunos tenham gostado de trabalhar no computador, não desvalorizam o trabalho noutras técnicas.
- 47. AnáliseSentiste que trabalharno computador despertou a tua criatividade?Os alunos consideraram que utilizar a globalidade dos programas foi um factor de expressão criativa.
- 48. AnáliseGostaste de criarobjectos tridimensionais.
- 49. AnáliseOs colegas daturma ajudaram-te a dominar os programas.Sublinha-se a importância das interacções em grupo no desenrolar dos processos de trabalho.
- 50. AnáliseSentiste que descobristecoisas novas.Opinião expressa quer em relação ao 3D quer aos mundos virtuais.
- 51. AnáliseSentiste que trabalharnos 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?
- 52. AnáliseQual das aplicaçõesmais 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 geometriaDoGA: lado lúdico, possibilidade de construir naves e veículos;Bryce: interessante para criar espaços e objectos.
- 53. AnáliseQual das aplicaçõessentiste 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”.
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- 55. ConclusõesAlunos e professoresdescobriram e experimentaram mundos virtuais e tecnologias de criação em 3D (VRML/X3D 3D genéricas). Elevados níveis de autonomia dos alunosObservamos que é possível utilizar este tipo de tecnologias para experiências de aprendizagem significativas.Processo de aprendizagem: longo caminho de domínio dos diferentes programas
- 56. ConclusõesColaboração entre paresatravés da partilha activa de aprendizagens individuaisA disposição em espaço específico propiciou a colaboração activa entre pares.Formas de exploração das aplicações: Direccionada Semi-autónoma gerando aprendizagens mais profundas
- 57. ConclusõesEsforço de integraçãodo 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.
- 58. ConclusõesTrabalhos futuros:Desenvolvimento deexperiências 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 .
- 59. ConclusõesProjectos actuais efuturos: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).
- 60. Conclusões3D Alpha: Projectointerdisciplinar/interciclosIntervenção no 1º CicloIntegrar TIC, Expressão Plástica, Áreas CurricularesRentabilizar o computador MagalhãesTrabalhar de acordo com as necessidades expressas por Professores TitularesIntervenção nos 2º e 3º CiclosIntegrar TIC e Áreas CurricularesExplorar tecnologias VRML/X3DIntegra a iniciativa Aprender e Inovar Com TIC
- 61. Conclusões3D Alpha1º Ciclo:Animação 3DFases: Elaboração de textos nas áreas curricularesGuionizaçãoModelação 3D, Animação e Edição.
- 62. Conclusões3D Alpha1º Ciclo:VRML/X3DSimulação de sistemas: Ciclo da ÁguaProjectos de Turma: Visualização de projecto para intervenção num caminho rural
- 63. Conclusões3D Alpha2º Ciclo:VRML/X3DSimulação de Energia Eólica:PesquisaExploração de conteúdos disciplinares em EVT (Forma, Estrutura, Textura, Cor, Movimento)Trabalho paralelo a outras experiências de aprendizagem.
- 64. Conclusões3D Alpha2º/3º Ciclo:VRML/X3DTrabalho interdisciplinar: Ciências da Natureza, Ciências Naturais, TICActividades ExperimentaisExploração de conteúdos disciplinares através de modelação 3D e VRML/X3D.Divisão de tarefas por componentes facilitou processo de trabalho.
- 65. “Children have manyopportunities 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”. MitchelResnickIf 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
- 66. Artur CoelhoProfessor deEVT/Coordenador PTEAgrupamento de Escolas Venda do [email protected]://mvx3d.blogspot.com/http://3dalpha.blogspot.com/http://evtdigital.blogspot.com/
- 67. EVT Virtual: Aplicaçõesde 3D e VRML/X3D em Educação Visual e Tecnológica