O documento discute as tecnologias emergentes de mobile learning e realidade aumentada. Apresenta definições e aplicações destas tecnologias na educação, bem como conclusões de vários estudos sobre seus benefícios, incluindo o potencial de melhorar a aprendizagem dos alunos. No entanto, também reconhece limitações e questões pendentes sobre a eficácia destas abordagens. A proposta é criar um ambiente educacional integrado com realidade aumentada e ferramentas móveis.
Programa Doutoral em Multimédia em Educação: Mobile Learning e Realidade Aumentada
1. Programa Doutoral em Multimédia em Educação
o em o
Trabalho de Grupo
Parte 1
Nuno Ribeiro | Nuno Lopes
2. TEMÁTICAS ABORDADAS
Mobile Learning Realidade aumentada
Ambientes de aprendizagem que podem ser acedidos Tecnologia que permite a sobreposição de
em vários contextos e situações (Shin et al., 2011). conteúdos virtuais no mundo real (Lee, 2012)
“Anytime, anywhere learning experience”
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3. REVISÃO DO ESTADO 1/2
DA ARTE
TÍTULO ANO AUTORES REVISTA
Sergio Martin, Gabriel Diaz, Elio Computers & Education
New technology trends in education: Seven years of 2011 Sancristobal, Rosario Gil, Manuel
forecasts and convergence Castro, Juan Peire
Smarthpones as smart pedagogical tools: 2011 Dong-Hee Shin, Youn-Joo
Shin, Hyunseung Choo, Khisu Beom
Computers in Human
Behavior
implications for smartphones as u-learning devices
Differences between m-learning and e- 2011 Agah Tugrul Korucu, Ayse Alkan Procedia Social and
Behavioral Sciences
learning, basic terminology and usage of m-learning
in education
Mobile system for flexible education 2010 Nadire Cavus, Mohammad Musa
Al-Momani
Procedia Computer Science
Towards pervasive mobile learning - the vision of 2011 Vinu PV, Shrimon PC, Reshmy K Procedia Social and
Behavioral Sciences
21st century
Augmented reality in education: current 2012 Mehmet Kesim, Yasin Ozarslan Procedia Social and
Behavioral Sciences
technologies and the potencial for education
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4. REVISÃO DO ESTADO 2/2
DA ARTE
TÍTULO ANO AUTORES REVISTA
Santana-Mancilla PC, García-Ruiz Procedia Computer Science
Service Oriented Architecture to Support Mexican 2012 MA, Acosta-Diaz R, Juárez CU
Secondary Education through Mobile Augmented
Reality
Using Augmented Reality and m-learning to 2012 Cadavieco JF, Goulão MF, Costales Procedia Social and
AF Behavioral Sciences
optimize students performance in higher education
Ruchter M, Klar B, Geiger W Computers & Education
Comparing the effects of mobile computers and 2010
traditional approaches in environmental education
Is SMS still alive for education: analysis of 2011 Yengin I, Karahoca A, Karahoca D,
Uzunboylu H
Procedia Computer Science
educational potentials of SMS technology
Using RSS to support mobile learning based on 2010 Lan Y, Sie Y Computers & Education
media richness theory
Learning and technology: success and strategy in a 2009 George Siemens Learning Technologies
digital world
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5. NEW TECHNOLOGY TRENDS IN EDUCATION:
Seven years of forecasts and convergence
‣ Teve como referência a análise da tendência de investigação educativa entre 2004
e 2014 através da análise dos Horizon Reports (de 2004 a 2010);
‣ Estes relatórios fazem todos os anos a análise das tendências tecnológicas na
educação em três níveis temporais: curto prazo (no ano do relatório), médio prazo
(nos 2 anos seguintes, projeção) e a longo prazo (a uma distância de 4 anos,
projeção);
‣ Através da metodologia de bibliométrica confirmam a eficácia relativa das
previsões dos Horizon Reports;
Metodologia utilizada: Análise do nº de artigos que mencionavam as tecnologias previstas
nos relatórios sem critério quanto às revistas em que foram publicados).
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6. > Computação ubíqua não é uma
tecnologia em si, mas sim um grupo de
tecnologias que suportam a chegada
deste novo paradigma, incluindo
computação e context-awareness, redes
sem fio omnipresentes, objetos
inteligentes, sistemas baseados em
localização e, mais recentemente,
baseados em tecnologias móveis;
> Deixaram de ser simplesmente um
método de comunicação. Mudaram a
forma como trabalhamos através de uma
variedade de aplicações;
> Em 2006 os especialistas esperavam
telefones para ter um impacto na
educação a médio prazo (2007-2008);
> Foi em 2009 (Johnson et al.) previu seu
impacto a curto prazo para o período
2009-2010;
Fig. 7. Ubiquitous and mobile technologies most likely to have an impact on
> O Desenvolvimento do Mobile tem sido
education according to the Horizon Reports from 2004 to 2010.
acompanhado por tecnologias
relacionadas como sistemas baseados em
localização.
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7. > RA enquanto tecnologia que pode
ser aplicada em diversas aplicações
na educação como
arquitetura, arte, anatomia, linguage
ns (Yang, Chen, &
Jeng, 2010), decorações e em
qualquer outra matéria em que a
simulação ou modelos 3D facilitem a
sua compreensão. (Zhou, Duh, &
Billinghurst, 2008).
> Em 2005 os HR (Johnson et al.)
previu que a RA tivesse impacto a
longo prazo (2008-2009) mas os HR
(Johnson et al., 2006) previram um
atraso de mais um ano (2009-2010).
> Esta tecnologia voltou a ser
referenciada nos HR de 2010
(Johnson et al, 2010.) em que
dispositivos móveis passaram a
desempenhar um papel importante
na educação. Fig. 5. Augmented reality technologies most likely to have an impact on education
according to the Horizon Reports from 2004 to 2010.
> Está previsto que a RA tenha um
papel ativo a médio prazo.
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8. NEW TECHNOLOGY TRENDS IN EDUCATION:
Seven years of forecasts and convergence
Conclusões
‣ A previsão da computação ubíqua e do context-awareness para dispositivos
móveis foi bem sucedida (de acordo com o nº de publicações)
‣ Outra tecnologia bem-sucedida foi a evolução da realidade aumentada para a
realidade aumentada móvel.
‣ A importância crescente de dispositivos móveis promove todas as tecnologias
relacionadas. A realidade aumentada não teve a influência esperada na educação
em 2008-2010, embora, de acordo com a evolução das publicações, prevê-se que
irá desempenhar um papel mais importante em 2011-2012.
"Students want to use the new technologies such as LMS and mobile phones in education for the reason that they see and
use the technological devices in everyday life"
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9. LEARNING AND TECHNOLOGY:
SUCESS AND STRATEGY IN A DIGITAL WORLD
‣ Informação como uma constante e incluída num contexto;
‣ Não é centrada no dispositivo;
‣ Não é isolada;
‣ Os padrões anteriores de pesquisa da informação e a sua utilização serão
utilizadas para nos disponibilizar os recursos relevantes.
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10. SMARTHPONES AS SMART PEDAGOGICAL TOOLS:
implications for smartphones as u-learning devices
O ESTUDO:
‣ Destaca a importância da usabilidade;
‣ Afirma que a usabilidade pode ser melhorada através de serviços e conteúdos de
qualidade;
‣ Destaca que a qualidade é o que irá permitir que as tecnologias sejam utilizadas
com pouco esforço e eficazmente;
‣ Afirma que o u-learning não substitui as vantagens do ensino tradicional, sendo
necessário combinar ensino analógico e interação digital com os utilizadores;
‣ Reconhece limitações da generalização das conclusões do estudo.
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11. IS SMS STILL ALIVE FOR EDUCATION:
ANALYSIS OF EDUCATIONAL POTENTIALS OF SMS TECHNOLOGY
São destacadas as vantagens da utilização dos dispositivos móveis:
‣ São os mais utilizados globalmente;
‣ Não exige uma taxa de registo e licenciamento;
‣ Existe uma maior adaptação à tecnologia;
‣ Existem estudos de implementações bem sucedidas na educação.
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12. USING RSS TO SUPPORT MOBILE LEARNING BASED
ON MEDIA RICHNESS THEORY
Estudo que compara a eficácia do
CONCLUSÃO
envio de informação aos alunos via
SMS, RSS ou e-mail.
Quando se desenha um curso em
‣ para questões de rapidez, o m-learning deve-se ter em conta
SMS é mais eficaz; que para anúncios os SMS são
‣ Para questões de multimédia melhores, para informações mais
rich message, o e-mail é complexas envolvendo
melhor; multimédia deve-se utilizar o
email e para informações que
‣ Para questões de facilidade de possam ser vistas em diversos
compreensão e dispositivos móveis o RSS é
adaptabilidade, o RSS teve melhor.
resultados melhores.
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13. MOBILE SYSTEM FOR FLEXIBLE EDUCATION
‣ O artigo analisado visa o
melhoramento dos sistemas
de mobile learning e, em
particular, providenciar o
conhecimento necessário
para os alunos com menos
restrições em termos de
dispositivos, locais e redes
em uso.
FUNCIONAMENTO
‣ Foram envolvidos no estudo
• Administrar todas as tarefas do sistema
professores, estudantes e • Modificar a informação dos estudantes
organizações educativas • Criar anúncios (ex: data de entrega do trabalho)
como Universidades, Escolas • Enviar SMS diretamente ou automaticamente
e Institutos Superiores. • Criar quizzes
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14. TOWARDS PERVASIVE MOBILE LEARNING
THE VISION OF 21ST CENTURY
‣ A aprendizagem móvel pervasiva é
uma aprendizagem melhorada
através de um ambiente inteligente e
consciente do contexto. Enquanto o
aluno se move com o seu dispositivo
móvel, o sistema apoia
dinamicamente a sua aprendizagem
através da comunicação com os
dispositivos presentes no ambiente.
Assim, através da integração de
computação pervasiva e das
tecnologias móveis de aprendizagem,
os utilizadores são enriquecidos com
uma boa experiência de
aprendizagem.
Um modelo de sala de aula pervasiva (inteligente)
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15. USING AUGMENTED REALITY AND M-LEARNING TO
OPTIMIZE STUDENTS PERFORMANCE IN HIGHER
EDUCATION
‣ O estudo procurou melhorar a aprendizagem de conceitos por parte dos
estudantes através de uma aplicação em RA que analisa as características do
objeto real, combinando imagens virtuais com as imagens reais.
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16. SERVICE ORIENTED ARCHITECTURE TO SUPPORT
MEXICAN SECONDARY EDUCATION THROUGH
MOBILE AUGMENTED REALITY
Fig. System architecture.
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17. SERVICE ORIENTED ARCHITECTURE TO SUPPORT
MEXICAN SECONDARY EDUCATION THROUGH
MOBILE AUGMENTED REALITY
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18. SERVICE ORIENTED ARCHITECTURE TO SUPPORT
MEXICAN SECONDARY EDUCATION THROUGH
MOBILE AUGMENTED REALITY
‣ Os resultados deste estudo sugerem que a aplicação desenvolvida pode ser um
suporte à educação secundária porque proporciona um mecanismo mais rico para
complementar os conteúdos da aula.
‣ O estudo indica que o uso das plataformas móveis para a utilização de aplicações
de realidade aumentada na educação é adequada;
‣ O uso do SOA (Service Oriented Architecture) e a AR assegura a distribuição de
conteúdos atualizados para os estudantes
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19. QUESTÕES ABORDADAS
‣ Definições de m-learning/u-learning/realidade aumentada
‣ Principais vantagens destas tecnologias
‣ Aplicações destas tecnologias num contexto educativo (vários exemplos)
QUESTÕES POR RESPONDER
‣ Qual a eficácia da aplicação destas tecnologias na aprendizagem? Aumenta a
qualidade da aprendizagem dos alunos?
‣ Será o m-learning capaz de melhorar efetivamente a qualidade do ensino ou será
mais uma ferramenta ubíqua de complemento ao ensino tradicional?
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20. PROPOSTA PARA O TRABALHO – PARTE 2
‣ Criar um ambiente de aprendizagem onde predomine a Realidade Aumentada e a
utilização de ferramentas que possam ser potenciadas através do mobile learning
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21. “There is a time and place for learning;
it should be a learner's time and place”
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Notes de l'éditeur
Produzidospor New Media Consortium e EDUCAUSE Learning Initiative
UTILIZACAO DO TELEMOVEL (incluindoaplicações de escritório, Internet e e-mail), a forma comogastamosnosso tempo livre (porexemplo, com jogos de vídeo, vídeo, Internet e podcasts), o nossa forma de obterinformações (inclusive através de navegadores GPS, realidadeaumentada e navegaçãona Web), e atémesmoeducação.TECNOLOGIAS RELACIONADAS AO MOBILE (context awareness das tecnologias) em 2004 e 2005 horas (Johnson & Laurence, 2004; Johnson et al., 2005) e Geo-tudona HR 2009 (Johnson et al., 2009) sobre o horizonteintercalar de 2010-2011.
the idea is to record a real cylinder with the mobile phone and associate overlapped information on how to calculate its total surface area and volume. This information appears over the image on the screen of the mobile phone
As illustrated in Fig. 3, our prototype has a Service Oriented architecture technology in order to centralize the content generation and seamless deployment on the mobiles phones.
The Fig. 4(a) show the design of the application when it displays a 3D model. Fig. 4(b) shows the video playback. The system searches the marker in the content repository and gets the video file related to it. Fig. 4(c) shows the playback of an audio file recovered from the cloud. Just as with the video, the player will remain at the forefront regardless of whether the marker leaves the field of view of the camera and regardless of what it captures.
Sistema on-line que permite aos próprios alunos construir conteúdos em realidade aumentada. Cada aluno constrói um módulo que depois pode distribuir aos colegas usando AR tags personalizada. Construção de uma plataforma que permite aos alunos construir o seu AR hotspot com conteúdos desenhados para que os colegas possam aprender algo na sala de aula. Múltiplas aplicações em várias aulas. Ciências Naturais: pesquisa de informação sobre árvores da escola e construção de quadros informativos acessíveis apontando a câmara do dispositivo móvel à AR tag presente na árvore. Pesquisa e inclusão de vídeos, pequenos textos, etc que aumentem a experiência de aprendizagem dos colegasEducação visual: exposição em realidade aumentada. só se vê AR tags que, quando os alunos apontam o seu dispositivo móvel, fornece acesso à arte “escondida” que pode ser estática, animada e/ou acompanhada por efeitos sonoros.Geografia: mapa com AR tags onde cada aluno inscreve informação sobre cada país OU bandeira do país funciona como AR tag e, ao apontar o dispositivo móvel, vê-se informação construída por cada aluno sobre esse paísHistória: pesquisa de modelos 3d de edifícios históricos e inclusão de AR tags em fotos 2D desse edifícios.Etc...