elearning up jan2009

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Laboratórios remotos para o ensino e aprendizagem

Laboratórios remotos para o ensino e aprendizagem

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J. M. Martins Ferreira [ jmf@fe.up.pt ]FEUP / DEECRua Dr. Roberto Frias4200-465 Porto

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Laboratórios remotos para o ensino e aprendizagem

Estrutura da apresentação

• Contexto e caracterização

• Exemplos– No campus– No exterior– Projecto Labs-on-the-web (POCI2010)

• Reflexão pedagógica

• Conclusão

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Laboratórios remotos para o ensino e aprendizagem

O que são e o que não são

• Os laboratórios remotos podem ser vistos como uma extensão do e-learning (mas abrangem um espectro tecnológico mais vasto)

• Constituem um complemento da presença no laboratório e não substituem os laboratórios reais

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Laboratórios remotos para o ensino e aprendizagem

Laboratórios remotos, virtuais e mistos• Um laboratório remoto permite o acesso a

dispositivos físicos através de uma rede de comunicações

• Um laboratório virtual lida apenas com modelos de simulação

• Também é possível uma realização mista, onde modelos de simulação interagem com dispositivos reais

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Benefícios…(pedagógicos de outros tipos)• Adequam-se ao ritmo individual de

aprendizagem

• Segurança

• Rentabilidade dos equipamentos

• Imagem e interacção com o exterior

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Condicionantes da realização técnica• Escala temporal experiências muito

breves ou muito longas podem recomendar o modo diferido, mas a maior parte permite o modo interactivo

• As experiências de observação não exigem gestão de acessos, mas o controlo implica a reserva e a partilha entre os utilizadores

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Laboratórios remotos para o ensino e aprendizagem

Obstáculos à realização técnica

• A grande variedade de tecnologias empregues na sua realização constitui um problema (as realizações caso a caso dificultam a sistematização)

• As políticas de segurança e as limitações na velocidade das comunicações constituem obstáculos adicionais

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Implicações institucionais

• Formação docente (técnica e pedagógica)

• Técnicos para configurar e manter as bancadas on-line

• Serviços de apoio (informáticos e na produção de conteúdos)

• Política de abertura ao exterior

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Os exemplos aqui apresentados…

• Não pretendem representar o que a FEUP faz neste domínio (que abrange vários departamentos)

• Ilustram duas situações típicas:– Laboratório no campus– Laboratório no exterior

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No campus: Uma bancada on-line para o ensino de electrónica• A electrónica é uma área em que nem

sempre se justifica o uso de laboratórios remotos

• O exemplo aqui apresentado permite aos estudantes executar remotamente um programa que controla um dado electrónico (cujo funcionamento se pode observar através de uma webcam)

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Aspecto físico da bancada on-line

• A estação NI ELVIS reúne os “instrumentos” habituais neste tipo de bancadas

Estação NI ELVIS

Dado electrónico

Carta com o microcontrolador

Webcam

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Trabalho off-line

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Sendo possível a observação e o controlo, é necessária a reserva

O acesso à bancada () torna-se possível quando chega a hora da reserva

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Trabalho on-line

Controlo do processo, imagem ao vivo da bancada, videoconferência

Transferência do programa e informação de estado

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Vídeo do dado electrónico

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O laboratório também pode estar no exterior…

Campus da Universidade

Servidor de e-learning

Estudante

Professor/a

Estudante

Laboratório no campus

Estudante

LAN / Internet

Servidor do laboratórioBancada

Servidor de e-learning

Estudante

Professor/a

Estudante

Laboratório no exterior

Estudante

LAN / Internet

Servidor do laboratório Bancada

O servidor de e-learning podia continuar no campus…

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No exterior: Acesso a uma estação de teste na Qimonda• A estação T5365 da Advantest tem sido

usada na unidade curricular de Teste de Sistemas Electrónicos (três edições)– Acesso dedicado– Isolada da rede

interna da QPT– Licenças cedidas

pela Advantest

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Realização remota de testes

• Gestão de acessos– MRBS no Moodle (publicação da reserva)– Comando killtest (resolução de conflitos)

• Off-line: Escrita dos programas de teste

• On-line: – Compilação (multiutilizador)– Execução (monoutilizador)

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Reserva do tempo de acesso

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Trabalho off-line

• Desenvolvimento do programa de teste (ficheiro com o código fonte ATL, criado com qualquer editor de texto)

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Trabalho on-line

• Transferência do ficheiro com o código ATL, compilação e execução do teste

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Ainda mais exemplos:O projecto Labs-on-the-web• Acesso via web às bancadas de

laboratório em cursos de engenharia– Realização e desenvolvimento de conteúdos– Avaliação da eficácia pedagógica– Formação de docentes

• Parceria FEUP-FPCEUP (POCI2010) com a duração de 20 meses (Nov’06 - Jun’08)

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Labs-on-the-web: Formação de docentes• Acções de formação – TA1: Princípios

pedagógicos; TA2: E-learning via Moodle; TA3: Bancadas on-line

• Total de 4 meses, 5 sessões presenciais por cada acção (alternando TA1 e TA2), formação não presencial recomendada

• Os docentes escolheram o seu plano individual de formação

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Labs-on-the-web: Formato das sessões presenciais de formação

TA1: Discussão

TA3: Discussão e prática

TA2: Prática

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Labs-on-the-web:Resultados da formação• 103 docentes de 15 escolas

Participantes por instituição

1

10

1 1 1 1

48

1 1

9

24

1 1 2 10

10

20

30

40

50

60

E.S

.Tro

fa

ES

EP

ES

TS

P

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UP

FC

T-U

NL

FC

UP

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UP

FM

DU

P

FM

UP

FP

CE

UP

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P

IST

UE

RJ

(Bra

zil)

UM

INH

O

UT

AD

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• Gestão

• Divulgação

• Formação

• Avaliação

• Tecnologia

Labs-on-the-web: Conteúdo do DVD

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Reflexão pedagógica:Remoto x Virtual• Terão as bancadas on-line (laboratórios

remotos) alguma mais-valia pedagógica face à simulação (laboratórios virtuais)?

[Quino]

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Reflexão pedagógica:Restrições técnicas• As restrições técnicas

podem anular aeficácia pedagógica…(na realização dasexperiências, nacomunicação entreos alunos, etc.)

[Quino]

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Reflexão pedagógica:Interacção com o docente• Sentir-se-ão os estudantes abandonados

à tecnologia?

[Quino]

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Conclusão

• A disponibilização de laboratórios remotos pode contribuir significativamente para melhorar o sucesso pedagógico

• A sua má utilização é possível, mas fácil de evitar (tal como no e-learning…)

• Existe muito onde inovar, quer no plano técnico quer no plano pedagógico