Ambiente virtual de aprendizagem colaborativo - Metrologia Virtual

## Ambiente virtual de aprendizagem colaborativo - Metrologia Virtual

Jerônimo Freire 1,3 , Ítalo Valério , Givanaldo Rocha 1 2 , Arnon Andrade 3

{jfreire@hotmail.com , givanaldo@hotmail.com }

1 Laboratorio de Física - Universidade Potiguar (UnP)

Av. Sen. Salgado Filho, 1610 - 59.056-000 - Rio Grande do Norte - RN - Brasil 2 Departamento de Engenharia de Computação e Automação (DCA) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) Caixa Postal 1524 - 59.072-970 - Rio Grande do Norte - RN - Brasil 3 Departamento de Educação - NEPELC - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) Caixa Postal 1524 - 59.072-970 - Rio Grande do Norte - RN - Brasil Curso de Pedagogia - FACEN/IPEP Av. Prudente de Moraes - Natal/RN - Brasil

Este trabalho tem como objetivos a pesquisa, o desenvolvimento, a implementação e a avaliação de Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA). O ambiente em questão utiliza a rede informatizada para potencializar o desenvolvimento de habilidades, competências e estabelecer critérios de avaliação que p ossibilitem seu aperfeiçoamento contínuo, com base em paradigmas construtivistas e interacionistas. O ambiente Metrologia Virtual tem como meta principal otimizar as ferramentas de auxílio professor/aluno para um ensino prazeroso e contribuir para a evolução do estado da arte do ensino presencial e a distância com uso de suportes digitais.

Palavras-chave : metrologia, ambientes virtuais de aprendizagem, educação, realidade virtual

## Abstract

This paper has as objectives the research, the development, the implementation and the evaluation of Virtual Environments of Learning (VEL). The environment in question uses the informatized network to potentialize the development of abilities, competences and establish evaluation criteria that make possible its continuous improvement, with base in constructivists and interactivity paradigms. The Virtual Metrology environment has as main goal optimize the teacher/student auxiliary tools for a pleasure teaching and to contribute for a evolution of art state of presence and distance teaching using digital supports.

Keywords : metrology, virtual environments of learning, education, virtual reality

## 1. Introdução

O desenvolvimento tecnológico relacionado com Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA) tem permitido uma crescente naturalidade nas interfaces usuário-computador. A forma amigável de interação com os mundos virtuais tem colaborado para que a Cultura e a Ciência sejam compreendidas e assimiladas mais facilmente, uma vez que, os usuários podem interatuar e manipular diretamente o próprio conhecimento. Este trabalho proposto no site http://www.ppgsc.ufrn.br/~givanaldo/metrologia/, visa o desenvolvimento de um ambiente virtual e do estudo das estratégias de aprendizagem com auxílio do computador com acesso a Internet, para que o estudo do respectivo assunto não seja tão teórico e ainda procure despertar o interesse do aluno.

## 2. Desenvolvimento do Ambiente Virtual de Aprendizagem - AVA

A importância do ambiente virtual para o estudo da Metrologia nasceu da necessidade de ampliar os recursos audiovisuais aplicados ao ensino-aprendizagem aos quais o aluno tem acesso nessas últimas décadas. O aspecto interativo do ambiente, aliado à disponibilidade de observar o funcionamento dos instrumentos (paquímetro e micrômetro) em vídeo digital tem apresentado um significativo aumento no conhecimento da arte de usar e realizar medidas, sendo esta atividade importante nos primeiros momentos de contato com o estudo das ciências (FIOLHAIS, 1998).

A figura 01 apresenta um modelo didático demonstrando o uso do paquímetro. A dinâmica de uso do ambiente virtual de aprendizagem em sala de aula e via Internet tem contribuído, com características lúdicas, para um maior entendimento dos fenômenos e conceitos em uma fração menor de tempo. Neste sentido, observamos que os processos cognitivos são acelerados, em razão da forte contribuição devido à interatividade e repetitividade.

Este modelo, o paquímetro virtual, foi construído usando a linguagem VRML (Virtual Reality Modeling Language), que é especialmente desenvolvida para a Internet com visualização tridimensional, possibilitando o usuário navegar dentro do ambiente e interagir com o mesmo. Na figura 01, é mostrado o modelo em VRML em comparação com outro modelo construído usando a linguagem de programação Java. A vantagem de se usar o VRML em relação ao Java é que, por ser uma ferramenta de modelagem 3D, pode-se representar com maior realismo os ambientes que vierem a ser desenvolvidos. Há uma extensão 3D para a linguagem Java, mas esta não é abordada neste trabalho (para maiores detalhes sobre Java, consulte o site da Sun Microsystems - http://java.sun.com/).

Figura 01 - Paquímetro virtual

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Uma demonstração de uso de um paquímetro é abordada sob forma de vídeo, com o propósito de auxiliar no entendimento da sistemática de leitura das medidas. Os vídeos estão no formato do Real Player (.rm, um formato mais leve para Internet) que, neste sentido, contribui para facilitar a compreensão do ambiente virtual, sendo bastante útil para o ensino assíncrono.

Além do ambiente virtual e do vídeo explicativo, há ainda a parte textual que apresenta a teoria sobre o paquímetro e seu uso prático (como usar). A figura 02 ilustra um trecho deste documento em HTML mostrando a teoria. Unindo-se texto, vídeo e ambiente virtual, tem-se uma poderosa ferramenta computacional de aprendizagem, pois estes componentes se complementam de forma a 'saciar' as vontades do aluno, que lê o texto, assiste ao vídeo explicativo e pode praticar no ambiente virtual.

Figura 02 - Documento HTML mostrando a teoria sobre o paquímetro

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A figura 03 mostra a modelagem do micrômetro virtual. Por ser um aparelho de uso mais complexo do que o paquímetro, a virtualização tridimensional dele torna-se muito útil, pois facilita uma compreensão detalhada do seu processo de medição. Mais uma vez, tem-se um modelo onde a visualização 3D torna-se vantajosa em relação à visualização 2D, pois pode-se observar detalhes do micrômetro de uma forma mais real.

Figura 03 - Micrômetro Virtual

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De forma análoga ao paquímetro, é mostrado em vídeo o uso do micrômetro também no formato do Real Player. As comparações da visualização do ambiente virtual e o apresentado em vídeo enriquecem o ambiente de sala de aula e colabora de forma significativamente com a proposta assíncrona.

Há também a parte textual sobre o micrômetro, mostrando sua teoria e uso prático. A figura 04 mostra um trecho do documento HTML mostrando o uso prático.

O uso dos vários suportes (textos, imagem, som e simulação) proporciona um maior envolvimento por parte aluno em sala de aula (laboratório de física) e/ou a distância, isto relacionado com as estratégias de aprendizagem formulado pelo professor. A conhecimento pré-existente do grupo (avaliado em questionário aplicado no inicio do curso) das ferramentas computacionais e navegabilidade na rede são pontos positivos que colaboram com as estratégias propostas no ambiente colaborativo, permitindo que os grupos possam ter a informação para construção do seu conhecimento do assunto tratado no ambiente. Este ponto vai de encontro o que propõem a teoria de aprendizagem de Ausubel, na qual se baseia na importância de se considerar o que o aluno já sabe, de tal forma que se estabeleça uma relação com aquilo que se deve aprender (AUSUBEL, 1968).

Figura 04 - Documento HTML mostrando o uso prático do micrômetro

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## 3. Conclusões

Considerando os resultados obtidos nas observações em sala de aula e nas mensagens via e-mail, podemos concluir que o AVA contribui para o conhecimento da sistematização de uso dos instrumentos de laboratório (paquímetro e micrometro), com base no alto nível de motivação dos grupos de trabalho, fato este tambem já observado em outros trabalhos produzidos para auxilio ao ensino de física (FREIRE,2001).

## 4. Referências Bibliográficas

Fiolhais, Carlos, et. Al (1998). FÍSICA - Manual de Actividades . 10o ano. Portugal: Didáctica Editora.

Ausubel, D., Novak, Hanesian. Psicologia Educativa: um ponto de vista cogoscitivo . Ed. Trilhas, México, 19968.

Freire, Jerônimo; Souza, Givanaldo Rocha de; Barros, Márcio (2001). Laboratório de Simulação Física via Web . Anais, I Seminário Internacional de Educação. Cianorte, Paraná.